CN107235730A - 一种五氧化二钒结合碳化硅耐火材料 - Google Patents

一种五氧化二钒结合碳化硅耐火材料 Download PDF

Info

Publication number
CN107235730A
CN107235730A CN201710273347.7A CN201710273347A CN107235730A CN 107235730 A CN107235730 A CN 107235730A CN 201710273347 A CN201710273347 A CN 201710273347A CN 107235730 A CN107235730 A CN 107235730A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vanadic anhydride
powder
carborundum
refractory material
alusil alloy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710273347.7A
Other languages
English (en)
Inventor
董良军
程平平
李亚伟
桑绍柏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YIXING DINGSHAN FIREPROOF EQUIPMENT CO Ltd
Original Assignee
YIXING DINGSHAN FIREPROOF EQUIPMENT CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by YIXING DINGSHAN FIREPROOF EQUIPMENT CO Ltd filed Critical YIXING DINGSHAN FIREPROOF EQUIPMENT CO Ltd
Priority to CN201710273347.7A priority Critical patent/CN107235730A/zh
Publication of CN107235730A publication Critical patent/CN107235730A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
    • C04B35/565—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/66—Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3239—Vanadium oxides, vanadates or oxide forming salts thereof, e.g. magnesium vanadate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/40—Metallic constituents or additives not added as binding phase
    • C04B2235/402—Aluminium

Abstract

本发明公开了一种五氧化二钒结合碳化硅耐火材料，包括80～120份高纯碳化硅粉、0.2～2份五氧化二钒粉和1～5份铝硅合金粉。本发明还公开了此种五氧化二钒结合碳化硅耐火材料的制备方法。五氧化二钒作为气孔填充剂和促烧剂，五氧化二钒在烧成中会弥补碳化硅颗粒之间的孔隙，而且在烧成中还可以起到促进烧结的效果，提高材料的烧成致密性，达到提高材料强度的目的。铝硅合金粉为抗氧化剂，铝硅合金在烧成过程中，会优先于碳化硅与有氧气氛发生反应，同时形成了一层致密结构，从而提高抗氧化性和机械性能。

Description

一种五氧化二钒结合碳化硅耐火材料
技术领域
本发明涉及一种耐火材料，特别是一种五氧化二钒结合碳化硅耐火材料及其制备方法。
背景技术
干熄焦是干法熄灭炽热焦炭的简称。
干熄焦装置装置斜道区耐火材料使用环境恶劣，易损坏，寿命短。传统的斜道区使用的耐火材料是莫来石-碳化硅材料，其具有良好的抗氧化性、较好的热震稳定性、耐磨损和抗侵蚀性能；而新兴的氮化硅结合碳化硅材料因具有耐高温、高温强度大、热抗震等优异性能，而且还会发生氮化不透的问题。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于解决现有的氮化硅结合碳化硅材料斜道区耐火材料易损坏，寿命短的问题。
技术方案：本发明采用以下技术方案：一种五氧化二钒结合碳化硅耐火材料，按照重量份数包括80～120份高纯碳化硅粉、0.2～2份五氧化二钒粉和1～5份铝硅合金粉。
作为优化，还包括4～10份结合剂，所述结合剂包括糊精和硅溶胶。
作为优化，所述高纯碳化硅的碳化硅含量超过98％。
作为优化，所述铝硅合金粉的粒径不超过2微米。
作为优化，所述五氧化二钒粉的粒径不超过5微米。
一种五氧化二钒结合碳化硅耐火材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将五氧化二钒粉和原料细粉进行混碾，制备得到细粉原料；
2)为了使骨料与细粉原料充分混匀，将所称取的碳化硅粉取部分和糊精粉按照1:1 的比例混匀后，得到一种浆体；
3)将该浆体放入骨料中混碾；
4)然后加入细粉原料混碾20-30min，得到产品泥料；
5)在空气气氛中烧成。
作为优化，所述步骤4)中细粉原料包括高纯碳化硅粉和铝硅合金粉。
原理：主要组成为碳化硅，因而砖体具备高耐磨和热震稳定性好的特点。同时采用糊精、硅溶胶为结合剂，大大提高了该制品的成型性能；通过困料、二次碾料工艺，不仅有利于结合剂的分散，也可以提高了砖坯的密度。该产品在空气气氛中烧成，由于铝硅合金氧化形成氧化硅、氧化铝，通过反应烧结可以提高材料的强度；而生成的氧化硅，有利于提高材料的热震稳定性。并且采用硅溶胶作为结合剂，硅溶胶在升温过程中转变成纳米氧化硅，对材料的烧结起到促进作用，因此，砖体强度高。在烧成过程中单质硅、铝氧化或碳化硅氧化可以在材料表面形成致密的釉层，对内部的砖体形成保护作用，故该制品抗氧化能力强。该制品烧成后内部有少量单质硅、铝残存，当材料表层被磨蚀后，残存的单质硅、铝会进一步氧化，从而赋予材料使用过程中一定的自修复功能。
有益效果：本发明与现有技术相比：
五氧化二钒作为气孔填充剂和促烧剂，五氧化二钒在烧成中会弥补碳化硅颗粒之间的孔隙，而且在烧成中还可以起到促进烧结的效果，提高材料的烧成致密性，达到提高材料强度的目的。铝硅合金粉为抗氧化剂，铝硅合金在烧成过程中，会优先于碳化硅与有氧气氛发生反应，同时形成了一层致密结构，从而提高抗氧化性和机械性能。
具体实施方式
下面对本发明作进一步的解释。
实施例1
一种五氧化二钒结合碳化硅耐火材料，按照重量份数包括80份高纯碳化硅粉、0.2份五氧化二钒粉和1份铝硅合金粉。
还包括4份结合剂，所述结合剂包括糊精和硅溶胶。
所述高纯碳化硅的碳化硅含量超过98％。
所述铝硅合金粉的粒径不超过2微米。
所述五氧化二钒粉的粒径不超过5微米。
所制得的五氧化二钒结合碳化硅耐火材料主要组成为碳化硅，因而砖体具备高耐磨和热震稳定性好的特点；同时采用糊精、硅溶胶为结合剂，大大提高了该制品的成型性能；并且采用硅溶胶作为结合剂，硅溶胶在升温过程中转变成纳米氧化硅，对材料的烧结起到促进作用，因此，砖体强度高。
实施例2
一种五氧化二钒结合碳化硅耐火材料，按照重量份数包括120份高纯碳化硅粉、2份五氧化二钒粉和5份铝硅合金粉。
还包括10份结合剂，所述结合剂包括糊精和硅溶胶。
所述高纯碳化硅的碳化硅含量超过98％。
所述铝硅合金粉的粒径不超过2微米。
所述五氧化二钒粉的粒径不超过5微米。
所制得的五氧化二钒结合碳化硅耐火材料主要组成为碳化硅，因而砖体具备高耐磨和热震稳定性好的特点；同时采用糊精、硅溶胶为结合剂，大大提高了该制品的成型性能；并且采用硅溶胶作为结合剂，硅溶胶在升温过程中转变成纳米氧化硅，对材料的烧结起到促进作用，因此，砖体强度高。
实施例3
一种五氧化二钒结合碳化硅耐火材料，按照重量份数包括100份高纯碳化硅粉、1份五氧化二钒粉和3份铝硅合金粉。
还包括7份结合剂，所述结合剂包括糊精和硅溶胶。
所述高纯碳化硅的碳化硅含量超过98％。
所述铝硅合金粉的粒径不超过2微米。
所述五氧化二钒粉的粒径不超过5微米。
所制得的五氧化二钒结合碳化硅耐火材料主要组成为碳化硅，因而砖体具备高耐磨和热震稳定性好的特点；同时采用糊精、硅溶胶为结合剂，大大提高了该制品的成型性能；并且采用硅溶胶作为结合剂，硅溶胶在升温过程中转变成纳米氧化硅，对材料的烧结起到促进作用，因此，砖体强度高。并且由于配比打到最佳组合，耐磨程度和热震稳定性相对于实施例1和实施例2更好，成型时间更短，成型后瑕疵更少，不良率大大降低。
实施例4
一种五氧化二钒结合碳化硅耐火材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将五氧化二钒粉和原料细粉进行混碾，制备得到细粉原料；
2)为了使骨料与细粉原料充分混匀，将所称取的碳化硅粉取部分和糊精粉按照1:1 的比例混匀后，加入一定量的水混匀，得到一种浆体；
3)将该浆体放入骨料中混碾；
4)然后加入细粉原料混碾20-30min，得到产品泥料；
5)在空气气氛中烧成。
所述步骤4)中细粉原料包括高纯碳化硅粉和铝硅合金粉。
所述高纯碳化硅粉和铝硅合金粉粒径大于0.088mm划分为骨料，粒径小于0.088划分为细粉原料。
通过困料、二次碾料工艺，不仅有利于结合剂的分散，也可以提高了砖坯的密度。该产品在空气气氛中烧成，由于铝硅合金氧化形成氧化硅、氧化铝，通过反应烧结可以提高材料的强度；而生成的氧化硅，有利于提高材料的热震稳定性。
在烧成过程中单质硅、铝氧化或碳化硅氧化可以在材料表面形成致密的釉层，对内部的砖体形成保护作用，故该制品抗氧化能力强。该制品烧成后内部有少量单质硅、铝残存，当材料表层被磨蚀后，残存的单质硅、铝会进一步氧化，从而赋予材料使用过程中一定的自修复功能。
实施例5
本发明提供了一种五氧化二钒结合碳化硅耐火材料及其制备方法的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (7)

1.一种五氧化二钒结合碳化硅耐火材料，其特征在于：按照重量份数包括80～120份高纯碳化硅粉、0.2～2份五氧化二钒粉和1～5份铝硅合金粉。
2.根据权利要求1所述的五氧化二钒结合碳化硅耐火材料，其特征在于：还包括4～10份结合剂，所述结合剂包括糊精和硅溶胶。
3.根据权利要求1所述的五氧化二钒结合碳化硅耐火材料，其特征在于：所述高纯碳化硅的碳化硅含量超过98％。
4.根据权利要求1所述的五氧化二钒结合碳化硅耐火材料，其特征在于：所述铝硅合金粉的粒径不超过2微米。
5.根据权利要求1所述的五氧化二钒结合碳化硅耐火材料，其特征在于：所述五氧化二钒粉的粒径不超过5微米。
6.一种如权利要求1所述的五氧化二钒结合碳化硅耐火材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将五氧化二钒粉和原料细粉进行混碾，制备得到细粉原料；
2)为了使骨料与细粉原料充分混匀，将所称取的碳化硅粉取部分和糊精粉按照1:1的比例混匀后，加入一定量的水混匀，得到一种浆体；
3)将该浆体放入骨料中混碾；
4)然后加入细粉原料混碾20-30min，得到产品泥料；
5)在空气气氛中烧成。
7.根据权利要求6所述的五氧化二钒结合碳化硅耐火材料的制备方法，其特征在于：所述步骤4)中细粉原料包括高纯碳化硅粉和铝硅合金粉。
CN201710273347.7A 2017-04-21 2017-04-21 一种五氧化二钒结合碳化硅耐火材料 Pending CN107235730A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710273347.7A CN107235730A (zh) 2017-04-21 2017-04-21 一种五氧化二钒结合碳化硅耐火材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710273347.7A CN107235730A (zh) 2017-04-21 2017-04-21 一种五氧化二钒结合碳化硅耐火材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107235730A true CN107235730A (zh) 2017-10-10

Family

ID=59984160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710273347.7A Pending CN107235730A (zh) 2017-04-21 2017-04-21 一种五氧化二钒结合碳化硅耐火材料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107235730A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU600122A1 (ru) * 1976-10-18 1978-03-30 Новочеркасский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Имени С.Орджоникидзе Паста дл соединени деталей
CN1104194A (zh) * 1994-05-03 1995-06-28 淄博市淄川工业陶瓷厂 防氧化碳化硅耐火材料生产工艺
CN105272265A (zh) * 2015-11-20 2016-01-27 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 一种含钒的高抗氧化氮化物结合碳化硅材料及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU600122A1 (ru) * 1976-10-18 1978-03-30 Новочеркасский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Имени С.Орджоникидзе Паста дл соединени деталей
CN1104194A (zh) * 1994-05-03 1995-06-28 淄博市淄川工业陶瓷厂 防氧化碳化硅耐火材料生产工艺
CN105272265A (zh) * 2015-11-20 2016-01-27 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 一种含钒的高抗氧化氮化物结合碳化硅材料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李影 等: "滑板用耐火材料的研究与发展", 《价值工程》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108484138A (zh) 一种添加复合氧化铝微粉及碳源的滑板砖及其制备方法
CN108046784A (zh) 一种高铝质耐火浇注料及其制备方法
CN105237001B (zh) 原位生成氮化铝的干熄焦炉用浇注料及其制备方法
CN102167569A (zh) 矾土基纳米复合氧化物陶瓷结合Al2O3-MgO-C不烧制品及其制备方法
CN104446390A (zh) 一种含镁改性刚玉复相材料制备方法
CN106588059A (zh) 一种石灰回转窑用预制件及其制备方法
CN106966708A (zh) 一种不烧铝镁碳砖及其制备方法
CN106145976A (zh) 水泥窑用红柱石‑莫来石‑碳化硅砖及其制备方法
CN107619286A (zh) 一种刚玉莫来石匣钵的制备方法
CN104311075A (zh) 一种合金结合的不烧滑板
CN115321956B (zh) 一种利用高温液相增韧镁碳砖及其制备方法
CN105198457A (zh) 一种转炉挡渣内水口砖及其制备方法
CN105272289B (zh) 一种炭素煅烧炉用抗侵蚀硅砖
CN107162604A (zh) 一种中高温烧成免浸渍滑板砖及其制备方法
CN113968724B (zh) 一种金属改性镁砂、低碳转炉镁质滑板及它们的制备方法
CN101045624A (zh) 镁铁尖晶石砂及其制造方法
CN108467274A (zh) 一种耐高温耐火可塑料的制备方法
CN107840638A (zh) 一种瓷化铝耐磨砖及其制备方法
CN107235730A (zh) 一种五氧化二钒结合碳化硅耐火材料
JPS63384B2 (zh)
CN113979761B (zh) 一种三元复合自修复免烧滑板砖及其制备方法
CN110156481A (zh) 利用熔模铸造废砂制备的耐火材料及耐火材料的制备方法
CN109020504A (zh) 一种镁碳化硅砖及其生产方法
CN101402527A (zh) 一种致密铝碳化硅质复合材料及其制备方法
CN108285350A (zh) 一种三元复合碳化硅质耐火材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171010

RJ01 Rejection of invention patent application after publication