CN105237004A - 一种轻质碳化硅砖 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轻质碳化硅砖的生产工艺：按一定比例和粒径配备原料，混合均匀后继续加入28份苏州黏土,1.5-1.8份SDBS发泡剂、0.5份三聚磷酸钠、8份糊精继续搅拌均匀制得混合的泥浆；将制好的泥浆在模具中浇注成型，自然干燥后脱模，干燥好的湿坯在电炉中烧成，具体为：以8-10℃/min的升速从室温升到148-1550℃，保温3h后随炉冷却既得成品。本发明的轻质碳化硅砖，其耐腐蚀性能好，使用寿命长，质量轻，耐热震性能也很好。
Description
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种轻质碳化硅砖及其制备工艺。
背景技术
碳化硅砖是以SiC为主要原料制成的耐火材料。含SiC72%～99%。分为黏土结合、Si3N4结合、Sialon结合、β-SiC结合、Si2ON2结合和重结晶等碳化硅砖。
在高炉使用过程中，容易造成炉身中上部炉衬严重破坏的因素是，当高炉炉腹、炉腰、炉身下部受到严重侵蚀后，使炉身中上部失去支托而造成的垮落。因此炉衬材料材质的改进对于抵抗煤气化学侵蚀及固态物料磨蚀，从而做到十年无中修，极大的提高了经济效益。有中国专利提供过一种纳米微孔碳化硅砖，按重量份计有以下原料制备而成：碳化硅：65-75份，石墨：5-10份，金属硅：5-10份，a-AL2O3：3-5份，氮化物：3-5份，沥青13-15份，树脂：3-5份。其加入金属硅等超微粉添加剂，经高温晶化处理，使其抵抗钾、钠等碱金属侵蚀能力更强，抗热震性能的大幅提高，抵抗物料的机械冲刷和剥蚀性能更加优良。但是在实践中发现，其铁水溶蚀指数仍然高达26%以上，导热系数也比较高，不利于节能环保。
而且随着科技和工业的发展，对轻质耐火材料的要求也越来越高，本发明旨在提供一种轻质碳化硅砖及其制备工艺，其耐腐蚀性能好，使用寿命长，质量轻，耐热震性能也很好。
发明内容
本发明针对现有技术中的缺点，提供一种轻质碳化硅砖及其制备工艺，其耐腐蚀性能好，使用寿命长，质量轻，耐热震性能也很好。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种轻质碳化硅砖的生产工艺：
（1）配料：
按重量份配备如下原料：碳化硅微粉60-69份（粒径15μm）、碳化硅纳米粉（粒径为30-60nm）2份，刚玉砂（粒径30μm）0.8份，红柱石粉0.2份（粒径120μm）0.8份石墨粉（粒径20-25μm）：11份，质量分数为99.9%的α-Al2O3纳米粉（粒径为20nm）0.9份，白云母粉2份（粒径5μm），绢白云母粉2份（粒径3-5μm），六方氮化硼粉（粒径50μm）：2.8份，方解石粉（粒径50-80μm），配制好后球磨5min混合均匀，保持温度50-55℃，继续加入28份苏州黏土,1.5-1.8份SDBS发泡剂、0.5份三聚磷酸钠、8份糊精继续搅拌均匀制得混合的泥浆；
（2）烧结成型
将制好的泥浆在模具中浇注成型，自然干燥后脱模，干燥好的湿坯在电炉中烧成，具体为：以8-10℃/min的升速从室温升到148-1550℃，保温3h后随炉冷却既得成品。
本发明的有益之处在于：
（1）本发明的轻质碳化硅砖耐腐蚀性能好，强度高，使用寿命长，质量轻（质量减轻30%以上），耐热震性能也很好。
（2）本发明从原料配方上进行了优化，包括物质的组分，粒径的选择，制得的碳化硅砖性能好，而且不含沥青，制作过程更安全环保。
具体实施方式
实施例1：
轻质碳化硅砖的生产工艺：
（1）配料：
按重量份配备如下原料：碳化硅微粉60份（粒径15μm）、碳化硅纳米粉（粒径为60nm）2份，刚玉砂（粒径30μm）0.8份，红柱石粉0.2份（粒径120μm）0.8份石墨粉（粒径20μm）：11份，质量分数为99.9%的α-Al2O3纳米粉（粒径为20nm）0.9份，白云母粉2份（粒径5μm），绢白云母粉2份（粒径5μm），六方氮化硼粉（粒径50μm）：2.8份，方解石粉（粒径50μm），配制好后球磨5min混合均匀，保持温度55℃，继续加入28份苏州黏土,1.5份SDBS发泡剂、0.5份三聚磷酸钠、8份糊精继续搅拌均匀制得混合的泥浆；
（2）烧结成型
将制好的泥浆在模具中浇注成型，自然干燥后脱模，干燥好的湿坯在电炉中烧成，具体为：以10℃/min的升速从室温升到1480℃，保温3h后随炉冷却既得成品。
实施例2：
轻质碳化硅砖的生产工艺：
（1）配料：
按重量份配备如下原料：碳化硅微粉69份（粒径15μm）、碳化硅纳米粉（粒径为30nm）2份，刚玉砂（粒径30μm）0.8份，红柱石粉0.2份（粒径120μm）0.8份石墨粉（粒径25μm）：11份，质量分数为99.9%的α-Al2O3纳米粉（粒径为20nm）0.9份，白云母粉2份（粒径5μm），绢白云母粉2份（粒径3μm），六方氮化硼粉（粒径50μm）：2.8份，方解石粉（粒径80μm），配制好后球磨5min混合均匀，保持温度50℃，继续加入28份苏州黏土,1.8份SDBS发泡剂、0.5份三聚磷酸钠、8份糊精继续搅拌均匀制得混合的泥浆；
（2）烧结成型
将制好的泥浆在模具中浇注成型，自然干燥后脱模，干燥好的湿坯在电炉中烧成，具体为：以8℃/min的升速从室温升到1550℃，保温3h后随炉冷却既得成品。
实施例3：
轻质碳化硅砖的生产工艺：
（1）配料：
按重量份配备如下原料：碳化硅微粉61份（粒径15μm）、碳化硅纳米粉（粒径为40nm）2份，刚玉砂（粒径30μm）0.8份，红柱石粉0.2份（粒径120μm）0.8份石墨粉（粒径21μm）：11份，质量分数为99.9%的α-Al2O3纳米粉（粒径为20nm）0.9份，白云母粉2份（粒径5μm），绢白云母粉2份（粒径4μm），六方氮化硼粉（粒径50μm）：2.8份，方解石粉（粒径60μm），配制好后球磨5min混合均匀，保持温度54℃，继续加入28份苏州黏土,1.6份SDBS发泡剂、0.5份三聚磷酸钠、8份糊精继续搅拌均匀制得混合的泥浆；
（2）烧结成型
将制好的泥浆在模具中浇注成型，自然干燥后脱模，干燥好的湿坯在电炉中烧成，具体为：以9℃/min的升速从室温升到1500℃，保温3h后随炉冷却既得成品。
实施例4：
轻质碳化硅砖的生产工艺：
（1）配料：
按重量份配备如下原料：碳化硅微粉68份（粒径15μm）、碳化硅纳米粉（粒径为50nm）2份，刚玉砂（粒径30μm）0.8份，红柱石粉0.2份（粒径120μm）0.8份石墨粉（粒径24μm）：11份，质量分数为99.9%的α-Al2O3纳米粉（粒径为20nm）0.9份，白云母粉2份（粒径5μm），绢白云母粉2份（粒径5μm），六方氮化硼粉（粒径50μm）：2.8份，方解石粉（粒径70μm），配制好后球磨5min混合均匀，保持温度51℃，继续加入28份苏州黏土,1.7份SDBS发泡剂、0.5份三聚磷酸钠、8份糊精继续搅拌均匀制得混合的泥浆；
（2）烧结成型
将制好的泥浆在模具中浇注成型，自然干燥后脱模，干燥好的湿坯在电炉中烧成，具体为：以10℃/min的升速从室温升到1523℃，保温3h后随炉冷却既得成品。
实施例5：
轻质碳化硅砖的生产工艺：
（1）配料：
按重量份配备如下原料：碳化硅微粉62份（粒径15μm）、碳化硅纳米粉（粒径为39nm）2份，刚玉砂（粒径30μm）0.8份，红柱石粉0.2份（粒径120μm）0.8份石墨粉（粒径22μm）：11份，质量分数为99.9%的α-Al2O3纳米粉（粒径为20nm）0.9份，白云母粉2份（粒径5μm），绢白云母粉2份（粒径3μm），六方氮化硼粉（粒径50μm）：2.8份，方解石粉（粒径51μm），配制好后球磨5min混合均匀，保持温度53℃，继续加入28份苏州黏土,1.5份SDBS发泡剂、0.5份三聚磷酸钠、8份糊精继续搅拌均匀制得混合的泥浆；
（2）烧结成型
将制好的泥浆在模具中浇注成型，自然干燥后脱模，干燥好的湿坯在电炉中烧成，具体为：以8℃/min的升速从室温升到1490℃，保温3h后随炉冷却既得成品。
实施例6：
轻质碳化硅砖的生产工艺：
（1）配料：
按重量份配备如下原料：碳化硅微粉67份（粒径15μm）、碳化硅纳米粉（粒径为59nm）2份，刚玉砂（粒径30μm）0.8份，红柱石粉0.2份（粒径120μm）0.8份石墨粉（粒径23μm）：11份，质量分数为99.9%的α-Al2O3纳米粉（粒径为20nm）0.9份，白云母粉2份（粒径5μm），绢白云母粉2份（粒径4μm），六方氮化硼粉（粒径50μm）：2.8份，方解石粉（粒径71μm），配制好后球磨5min混合均匀，保持温度52℃，继续加入28份苏州黏土,1.8份SDBS发泡剂、0.5份三聚磷酸钠、8份糊精继续搅拌均匀制得混合的泥浆；
（2）烧结成型
将制好的泥浆在模具中浇注成型，自然干燥后脱模，干燥好的湿坯在电炉中烧成，具体为：以9℃/min的升速从室温升到1543℃，保温3h后随炉冷却既得成品。
对试样的性能进行测试，结果如下表所示：
| 铁水溶蚀指数/% | 耐火度/℃ | 抗压强度/MPa | 抗热震次数（1100摄氏度-水冷） | 抗碱性能 | |
| 实施例1 | 9.9 | 1807 | 87 | 29 | 优 |
| 实施例2 | 10.8 | 1823 | 88 | 30 | 优 |
| 实施例3 | 9.7 | 1888 | 98 | 25 | 优 |
| 实施例4 | 11.1 | 1865 | 91 | 23 | 优 |
| 实施例5 | 10.3 | 1853 | 95 | 28 | 优 |
| 实施例6 | 10.7 | 1974 | 89 | 24 | 优 |
由此可见，本发明的轻质碳化硅砖耐铁水腐蚀，抗压强度大，抗热震性能好，耐火度好，而且相对于不发泡的碳化硅砖，其重量降低30%以上。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种轻质碳化硅砖的生产方法，其步骤如下：
（1）配料：
按重量份配备如下原料：碳化硅微粉60-69份、碳化硅纳米粉2份，刚玉砂0.8份，红柱石粉0.2份0.8份石墨粉：11份，质量分数为99.9%的α-Al2O3纳米粉0.9份，白云母粉2份，绢白云母粉2份，六方氮化硼粉：2.8份，方解石粉，配制好后球磨5min混合均匀，保持温度50-55℃，继续加入28份苏州黏土,1.5-1.8份SDBS发泡剂、0.5份三聚磷酸钠、8份糊精继续搅拌均匀制得混合的泥浆；
（2）烧结成型
将制好的泥浆在模具中浇注成型，自然干燥后脱模，干燥好的湿坯在电炉中烧成，具体为：以8-10℃/min的升速从室温升到148-1550℃，保温3h后随炉冷却既得成品。
2.权利要求1所述的方法，其特征在于:
步骤（1）按重量份配备如下原料：碳化硅微粉60-69份（粒径15μm）、碳化硅纳米粉（粒径为30-60nm）2份，刚玉砂（粒径30μm）0.8份，红柱石粉0.2份（粒径120μm）0.8份石墨粉（粒径20-25μm）：11份，质量分数为99.9%的α-Al2O3纳米粉（粒径为20nm）0.9份，白云母粉2份（粒径5μm），绢白云母粉2份（粒径3-5μm），六方氮化硼粉（粒径50μm）：2.8份，方解石粉（粒径50-80μm），配制好后球磨5min混合均匀，保持温度50-55℃，继续加入28份苏州黏土,1.5-1.8份SDBS发泡剂、0.5份三聚磷酸钠、8份糊精继续搅拌均匀制得混合的泥浆。
3.权利要求1-2所述的方法制备得到的轻质碳化硅砖。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106565250A (zh) * | 2016-07-30 | 2017-04-19 | 许星星 | 一种高强度、耐碱性的赛隆‑刚玉复合耐火材料及其制备方法 |
| CN107162615A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-09-15 | 长兴华悦耐火材料厂 | 一种玻璃窑炉用耐火材料 |
| CN108059472A (zh) * | 2017-12-23 | 2018-05-22 | 洛阳名力科技开发有限公司 | 一种碳化硅砖 |
| CN108059471A (zh) * | 2017-12-23 | 2018-05-22 | 洛阳名力科技开发有限公司 | 一种黏土结合碳化硅砖 |
| CN115448725A (zh) * | 2022-09-30 | 2022-12-09 | 安徽瑞泰新材料科技有限公司 | 一种耐火砖及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101092303A (zh) * | 2006-06-19 | 2007-12-26 | 宁波大学 | 一种碳化硅陶瓷 |
| CN101169188A (zh) * | 2007-12-04 | 2008-04-30 | 上海德宝密封件有限公司 | 一种碳化硅陶瓷密封环 |
| CN101747078A (zh) * | 2009-12-28 | 2010-06-23 | 黄黎敏 | 纳米碳化硅助剂烧结高纯碳化硅蜂窝陶瓷体的制造方法 |
| CN103922743A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-07-16 | 宁夏机械研究院（有限责任公司） | 具有球形微孔的碳化硅密封环及其制备方法 |
| CN103951452A (zh) * | 2014-05-06 | 2014-07-30 | 郑州大学 | 一种微孔蓝晶石基轻质隔热耐火材料的制备方法 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101092303A (zh) * | 2006-06-19 | 2007-12-26 | 宁波大学 | 一种碳化硅陶瓷 |
| CN101169188A (zh) * | 2007-12-04 | 2008-04-30 | 上海德宝密封件有限公司 | 一种碳化硅陶瓷密封环 |
| CN101747078A (zh) * | 2009-12-28 | 2010-06-23 | 黄黎敏 | 纳米碳化硅助剂烧结高纯碳化硅蜂窝陶瓷体的制造方法 |
| CN103922743A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-07-16 | 宁夏机械研究院（有限责任公司） | 具有球形微孔的碳化硅密封环及其制备方法 |
| CN103951452A (zh) * | 2014-05-06 | 2014-07-30 | 郑州大学 | 一种微孔蓝晶石基轻质隔热耐火材料的制备方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106565250A (zh) * | 2016-07-30 | 2017-04-19 | 许星星 | 一种高强度、耐碱性的赛隆‑刚玉复合耐火材料及其制备方法 |
| CN107162615A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-09-15 | 长兴华悦耐火材料厂 | 一种玻璃窑炉用耐火材料 |
| CN108059472A (zh) * | 2017-12-23 | 2018-05-22 | 洛阳名力科技开发有限公司 | 一种碳化硅砖 |
| CN108059471A (zh) * | 2017-12-23 | 2018-05-22 | 洛阳名力科技开发有限公司 | 一种黏土结合碳化硅砖 |
| CN115448725A (zh) * | 2022-09-30 | 2022-12-09 | 安徽瑞泰新材料科技有限公司 | 一种耐火砖及其制备方法 |
| CN115448725B (zh) * | 2022-09-30 | 2023-10-03 | 安徽瑞泰新材料科技有限公司 | 一种耐火砖及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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