CN115160002B - 一种碳化硅-锆酸钙复合耐火材料及其制备方法 - Google Patents

一种碳化硅-锆酸钙复合耐火材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115160002B
CN115160002B CN202210894623.2A CN202210894623A CN115160002B CN 115160002 B CN115160002 B CN 115160002B CN 202210894623 A CN202210894623 A CN 202210894623A CN 115160002 B CN115160002 B CN 115160002B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fine powder
silicon carbide
calcium zirconate
refractory material
composite refractory
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.)
Active
Application number
CN202210894623.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115160002A (zh
Inventor
孙红刚
李红霞
吕世坪
韦祎
王晗
万龙刚
杜一昊
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.)
Sinosteel Luoyang Institute of Refractories Research Co Ltd
Original Assignee
Sinosteel Luoyang Institute of Refractories Research 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 Sinosteel Luoyang Institute of Refractories Research Co Ltd filed Critical Sinosteel Luoyang Institute of Refractories Research Co Ltd
Priority to CN202210894623.2A priority Critical patent/CN115160002B/zh
Priority to PCT/CN2022/120180 priority patent/WO2024021267A1/zh
Publication of CN115160002A publication Critical patent/CN115160002A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115160002B publication Critical patent/CN115160002B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • C04B35/66—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
    • 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
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • 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
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3208—Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
    • 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
    • C04B2235/3244—Zirconium oxides, zirconates, hafnium oxides, hafnates, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3248—Zirconates or hafnates, e.g. zircon
    • 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
    • C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass
    • 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
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/77—Density
    • 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
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes

Abstract

本发明公开了一种碳化硅‑锆酸钙复合耐火材料及其原料组合物和制备方法，属于耐火材料技术领域。本发明公开的碳化硅‑锆酸钙复合耐火材料以碳化硅为主晶相、以锆酸钙为次晶相，所述复合耐火材料中SiC、CaO和ZrO2的质量分数之和大于等于95％，其中SiC质量分数为53％～75％、CaO质量分数为5％～12％、ZrO2质量分数为18％～33％。本发明的复合耐火材料显气孔率为12％～20％，体积密度2.9～3.3g/cm3，常温抗折强度15～40MPa，1400℃高温抗折强度10～30MPa，荷重软化温度大于1700℃，具有很好的耐火性能，使用温度高，抗渣性能好，且绿色无铬，可替代含铬耐火材料应用于高温、还原气氛热工设备中与熔渣反应剧烈的苛刻部位。

Description

一种碳化硅-锆酸钙复合耐火材料及其制备方法
技术领域
本发明是属于耐火材料领域，特别是关于一种碳化硅-锆酸钙复合耐火材料及其制备方法。
背景技术
氧化铬熔点2266℃，化学性质稳定，含氧化铬的耐火材料具有优良的抗渣性，MgO-Cr2O3质、Al2O3-Cr2O3质耐火材料是水泥窑、炼钢RH炉、煤气化炉等高温窑炉耐侵蚀苛刻部位用关键耐火材料，其具有耐火度高、力学强度大、化学性质稳定等特点。然而，因存在六价铬对人体和环境的潜在危害，含铬耐火材料的生产、应用越来越受到抑制。
碳化硅(SiC)是目前人工合成的应用最广泛、最经济的一种非氧化物矿物，具有熔点高、化学性质稳定、高导热、低膨胀等优点，是重要的一类耐火材料原料。ZL201711187027.6公开了一种碳化硅-镁铝尖晶石复合耐火材料，采用碳化硅颗粒和镁铝尖晶石粉为主要原料混合压制成坯后高温烧成，具有耐高温、抗渣侵蚀等特征。ZL201711187000.7公开了一种碳化硅-六铝酸钙复合耐火材料，采用碳化硅颗粒和六铝酸钙粉为主要原料混合压制成坯后高温烧成，其也具有耐高温、抗渣侵蚀等特征，特别是抗碱性熔渣的侵蚀性能显著。碳化硅-镁铝尖晶石和碳化硅-六铝酸钙2种复合材料均是潜在的可满足高温和抗渣性使用要求的绿色无铬耐火材料。然而，碳化硅对气氛敏感，高温和高氧分压下易氧化生成SiO2。从化学热力学可知，Al2O3-MgO-SiO2三元体系的液相出现最低温度约为1303℃；Al2O3-CaO-SiO2三元体系的液相出现最低温度则更低，为1184℃。因而，碳化硅-镁铝尖晶石和碳化硅-六铝酸钙2种复合材料在氧化气氛下1300℃以上使用时内部会产生大量液相，造成力学强度和抗渣性显著衰减。
锆酸钙是ZrO2-CaO二元系统中的稳定化合物，熔点2300℃以上，密度4.57～4.68g/cm3，化学稳定性好、机械强度高、热膨胀系数较小、抵抗碱性熔渣侵蚀等优点，是一类新型耐火原材料。无论ZrO2还是CaO亦或是二者的组合均具有极高的熔点，锆酸钙材料烧结困难，制备该类材料不仅需要极高的烧成温度，而且材料的致密度较低，高温下熔渣易于渗透。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的为解决现有复合耐火材料在1300℃以上使用时内部会产生大量液相，造成力学强度和抗渣性显著衰减，锆酸钙材料烧结困难的技术问题，提供一种使用温度达1300℃以上、抗熔渣侵蚀性和高温力学性能优良的碳化硅-锆酸钙复合耐火材料及其原料组合物和制备方法。
本发明第一方面提供一种碳化硅-锆酸钙复合耐火材料，根据X射线多晶衍射(XRD)测试结果，所述复合耐火材料以碳化硅为主晶相、以锆酸钙为次晶相，所述复合耐火材料以SiC、CaO和ZrO2表征其组成，根据化学分析结果，所述复合耐火材料中SiC、CaO和ZrO2的质量分数之和大于等于95％，其中SiC质量分数为53％～75％、CaO质量分数为5％～12％、ZrO2质量分数为18％～33％。
在本发明的一实施方式中，所述复合耐火材料显气孔率为12％～20％，体积密度2.9～3.3g/cm3，常温抗折强度15～40MPa，1400℃高温抗折强度10～30MPa，荷重软化温度大于1700℃。
在本发明的一实施方式中，所述复合耐火材料中SiC质量分数为64％～70％、CaO质量分数为5.5％～10％、ZrO2质量分数为22％～27％。
本发明第二方面提供一种制备碳化硅-锆酸钙复合耐火材料的原料组合物，所述原料组合物包括固体粉料和结合剂，其中，所述固体粉料包括：碳化硅颗粒55％～75％，锆酸钙细粉20％～40％，锆英石细粉3％～5％；以上重量百分比均以占固体粉料总质量的比例计算；所述结合剂的加入量为固体粉料总质量的2％～5％。优选的，上述碳化硅颗粒为电熔碳化硅颗粒，粒度小于3mm大于0.1mm、纯度大于等于97％；上述锆酸钙细粉粒度小于等于0.2mm；上述锆英石细粉粒度小于等于0.1mm。该原料组合物可用于制备上述碳化硅-锆酸钙复合耐火材料。
本发明采用碳化硅颗粒为主要原料，一方面是其抗渣性能优异，另一方面其价格较锆酸钙低廉，可降低复合材料总成本。
本发明锆酸钙细粉为电熔法或烧结法制备的原料；锆酸钙细粉的化学组成中ZrO2和CaO的质量分数之和大于等于99.0％，其中ZrO2质量分数70％～80％；由锆酸钙和单斜氧化锆矿物相组成，锆酸钙矿物相大于等于80％。锆酸钙的化学式为CaZrO2，理论组成中CaO＝31.3wt％，ZrO2＝68.7％。从ZrO2-CaO-SiO2三元相图可知，体系中ZrO2的增加使液相出现温度骤增。为提高该复合材料的高温性能，本发明采用更富ZrO2的锆酸钙化学组成和矿物相组成。
本发明锆英石化学式ZrSiO4，理论组成w(ZrO2)＝67.1％、w(SiO2)＝32.9％，1676℃分解为氧化锆和氧化硅，产生少量液相。锆酸钙细粉是复合材料的主要结合相，加入少量锆英石在烧成时形成少量液相以提高结合强度。
在本发明的一实施方式中，所述固体粉料包括：碳化硅颗粒60％～75％，锆酸钙细粉20％～37％，锆英石细粉3％～5％；以上质量百分比均以占固体粉料总质量的比例计算。
在本发明的一实施方式中，所述固体粉料进一步包括氢氧化钙细粉、氧化钙细粉、碳酸钙细粉、单斜氧化锆微粉中的一种或两种，其含量为固体粉料总质量的2％～5％。氢氧化钙细粉、氧化钙细粉、碳酸钙细粉、单斜氧化锆微粉的粒度优选小于45μm。加入CaO和/或ZrO2以及高温下能生成它们的物质，主要是使其在高温烧成过程中原位反应生成锆酸钙，提高结合强度。
在本发明的一实施方式中，所述固体粉料进一步包括单质硅微粉、炭黑细粉中的一种或两种，其含量为固体粉料总质量的3％～10％。单质硅微粉、炭黑细粉的粒度优选小于45μm。Si、C等组分的添加可以在高温烧成时使试样内生成少量具有增强增韧作用的纤维状的SiC、Si3N4等，提高复合材料的结合强度和抗渣性。
在本发明的一实施方式中，所述固体粉料进一步包括氧化镧细粉和/或氧化钇细粉，其含量为固体粉料总质量的0.5％～2％。氧化镧细粉和/或氧化钇细粉的粒度优选小于75μm。氧化镧细粉和/或氧化钇细粉的少量添加在于促进碳化硅和锆酸钙的晶粒长大，在不降低复合材料高温性能的前提下提高其结合强度。
在本发明的一实施方式中，所述结合剂选自聚乙烯醇、酚醛树脂、纸浆、硅溶胶中的一种或多种。
在本发明的一实施方式中，所述结合剂为硅溶胶，其中SiO2质量百分比为10％～20％。硅溶胶结合剂在热处理中释放的活性二氧化硅有利于降低材料烧成温度，并且在高温烧成中生成碳化硅提高复合材料的耐高温性。
本发明第三方面提供一种碳化硅-锆酸钙复合耐火材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将上述原料组合物混合均匀形成泥料；
(2)将步骤(1)制备的所述泥料制成砖坯；
(3)将步骤(2)制备的所述砖坯干燥，然后高温烧成，即得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料。
该制备方法可用于制备上述碳化硅-锆酸钙复合耐火材料。
在本发明的一实施方式中，步骤(1)中使用碾轮式混砂机将所述原料组合物混合均匀。
在本发明的一实施方式中，步骤(2)中使用摩擦压砖机、液压机或震动成型机将所述泥料制成砖坯。
在本发明的一实施方式中，步骤(3)中所述干燥包括在110～180℃下干燥8～24小时；
在本发明的一实施方式中，步骤(3)中所述高温烧成包括在最高烧成温度为1450～1700℃的还原或惰性气氛下保温3～10h；优选的，所述高温烧成包括在最高烧成温度为1650℃的还原或惰性气氛下保温8h。
与现有技术相比，本发明达到的技术效果如下：
(1)该复合耐火材料显气孔率为12％～20％，体积密度2.9～3.3g/cm3，常温抗折强度15～40MPa，1400℃高温抗折强度10～30MPa，荷重软化温度大于1700℃，具有很好的耐火性能，使用温度高，抗渣性能好，且绿色无铬，可替代含铬耐火材料应用于高温、还原气氛热工设备中与熔渣反应剧烈的苛刻部位。
(2)该复合耐火材料与碳化硅-六铝酸钙复合耐火材料相比，其组成中CaO含量高，抗碱性渣侵蚀性能强；锆酸钙耐火度显著高于各种铝酸钙，抗渣温度更高。
(3)该复合耐火材料以碳化硅作为主相，以锆酸钙细粉和锆英石作为结合相，主相和结合相均具有极高熔点，且烧成时锆酸钙细粉和锆英石一起发挥作用，可形成少量液相从而提高结合强度。
(4)该复合耐火材料在主相碳化硅被局部氧化时，氧化形成的SiO2表层会与锆酸钙组分快速形成高黏度玻璃相修复碳化硅颗粒表面，而防止碳化硅颗粒进一步被氧化，即使其氧化失效形成ZrO2-CaO-SiO2三元体系液相，形成温度也较现有技术中的碳化硅-尖晶石复合耐火材料、碳化硅-六铝酸钙复合耐火材料提升100～300℃。因而，本发明与现有技术相比，可提高耐火材料的最高使用温度200℃以上，且在相同使用温度下抗渣性的显著提升。
(5)氢氧化钙细粉、氧化钙细粉、碳酸钙细粉、单斜氧化锆微粉其自身或经高温热处理后的产物为CaO或ZrO2，是本发明材料体系中的主要成分，且具有较高的比表面积和烧结活性，通过加入氢氧化钙细粉、氧化钙细粉、碳酸钙细粉、单斜氧化锆微粉，高活性的CaO、ZrO2成分与原料中的CaZrO3、ZrSiO4等发生原位反应和固溶反应，能够促进复合耐火材料低温下的烧结，改善微观结构，在不引入新杂质的前提下提升力学强度和高温性能。
(6)该复合耐火材料还可加入单质硅微粉、炭黑细粉，单质硅微粉、炭黑细粉在烧成时优先于碳化硅被氧化，提高了复合材料的抗氧化性；在高温热处理过程中单质硅微粉与烧成体系气相中的N2、CO、O2等反应生成Si4N3、Si2N2O晶须或纤维，穿插在SiC颗粒和CaZrO3基质间，能够提高复合材料的力学强度和抗热震性；硅微粉与炭黑细粉高温反应生成的SiC可提高复合材料的力学强度。
(7)该复合耐火材料还可加入氧化镧(La2O3)细粉和/或氧化钇(Y2O3)细粉，La2O3或Y2O3与SiO2的高温反应生成物具有相对较低熔点，能作为促烧结剂促进SiC的烧结，降低复合材料的烧成温度和烧成成本，同时提高复合材料的力学强度。
(8)该复合耐火材料的制备方法通过改进原料配方，采用传统的耐火材料混料和成型方法实现了大尺寸SiC-CaZrO3制品的低成本制作，坯体易成型、制品成品率高、气孔率低；采用气氛保护下的常压烧成手段，实现了难熔、易氧化SiC-CaZrO3材料的低温烧成，烧成制品强度高、未氧化。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
实施例1
原料组合物包括：电熔碳化硅颗粒55kg、锆酸钙细粉40kg、锆英石细粉5kg、结合剂3kg。各组分的粒度、纯度、规格如下：(1)电熔碳化硅颗粒：w(SiC)＝97.0％、粒度0.1～3mm；(2)锆酸钙细粉：电熔法生产，粒度≤0.2mm，w(ZrO2)＝75.0％、w(CaO)＝24.0％，锆酸钙相80％、单斜氧化锆相20％；(3)锆英石细粉：粒度≤0.1mm，w(ZrO2)＝66.0％；(4)结合剂为5％浓度的聚乙烯醇水溶液。
制备方法：将原料组合物在轮碾机中混合均匀形成半干料，装入钢制模具在摩擦压砖机上成型230mm×114mm×65mm标准砖坯体，坯体经110℃干燥8h后，以最高烧成温度为1450℃保温3h在流通氮气气氛下高温烧成，即得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料。
所得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料以SiC为主晶相、锆酸钙为次晶相，复合耐火材料中w(SiC)＝53％、w(CaO)＝12％、w(ZrO2)＝33％，显气孔率20％，体积密度2.9g/cm3，常温抗折强度15MPa，1400℃高温抗折强度10MPa，荷重软化温度大于1700℃。
实施例2
原料组合物包括：电熔碳化硅颗粒60kg，锆酸钙细粉37kg，锆英石细粉3kg与结合剂5kg。各组分的粒度、纯度、规格如下：(1)电熔碳化硅颗粒w(SiC)＝97.5％、粒度0.1～2mm；(2)锆酸钙细粉，电熔法生产，粒度≤0.2mm，w(ZrO2)＝77.0％、w(CaO)＝22.5％，锆酸钙相85％、单斜氧化锆相15％；(3)锆英石细粉，粒度≤0.1mm，w(ZrO2)＝66.0％；(4)结合剂为50％浓度的酚醛树脂酒精溶液。
制备方法：将原料组合物在轮碾机中混合均匀形成半干料，装入钢制模具在摩擦压砖机上成型230mm×114mm×65mm标准砖坯体，坯体经180℃干燥12h后，以最高烧成温度为1500℃保温5h在流通氮气气氛下高温烧成，即得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料。
所得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料以SiC为主晶相、锆酸钙为次晶相，复合耐火材料中w(SiC)＝59％、w(CaO)＝9.1％、w(ZrO2)＝27.8％，显气孔率17％，体积密度3.0g/cm3，常温抗折强度22MPa，1400℃高温抗折强度13MPa，荷重软化温度大于1700℃。
实施例3
原料组合物包括：电熔碳化硅颗粒65kg，锆酸钙细粉30kg，锆英石细粉5kg与结合剂2kg。各组分的粒度、纯度、规格如下：(1)电熔碳化硅颗粒w(SiC)＝98.2％、粒度0.5～3mm；(2)锆酸钙细粉，电熔法生产，粒度≤0.1mm，w(ZrO2)＝80.0％、w(CaO)＝19.6％，锆酸钙相95％、单斜氧化锆相5％；(3)锆英石细粉，粒度≤0.1mm，w(ZrO2)＝66.5％；(4)结合剂为10％浓度的纸浆水溶液。
制备方法：将原料组合物在轮碾机中混合均匀形成半干料，装入钢制模具在摩擦压砖机上成型230mm×114mm×65mm标准砖坯体，坯体经150℃干燥8h后，以最高烧成温度为1550℃保温8h在流通氮气气氛下高温烧成，即得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料。
所得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料以SiC为主晶相、锆酸钙为次晶相，复合耐火材料中w(SiC)＝64％、w(CaO)＝6.2％、w(ZrO2)＝27％，显气孔率16％，体积密度3.05g/cm3，常温抗折强度27MPa，1400℃高温抗折强度15MPa，荷重软化温度大于1700℃。
实施例4
原料组合物包括：电熔碳化硅颗粒70kg，锆酸钙细粉26kg，锆英石细粉4kg与结合剂5kg。各组分的粒度、纯度、规格如下：(1)电熔碳化硅颗粒w(SiC)＝98.5％、粒度0.5～3mm；(2)锆酸钙细粉，电熔法生产，粒度≤0.1mm，w(ZrO2)＝70.0％、w(CaO)＝29.5％，锆酸钙相80％、单斜氧化锆相20％；(3)锆英石细粉，粒度≤0.1mm，w(ZrO2)＝66.5％；(4)结合剂为w(SiO2)＝20.0％的硅溶胶。
制备方法：将原料组合物在轮碾机中混合均匀形成半干料，装入钢制模具在液压机上成型φ200mm×h50 mm圆盘坯体，坯体经150℃干燥8h后，以最高烧成温度为1600℃保温10h在流通氮气气氛下高温烧成，即得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料。
所得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料以SiC为主晶相、锆酸钙为次晶相，复合耐火材料中w(SiC)＝69％、w(CaO)＝7.7％、w(ZrO2)＝21％，显气孔率17％，体积密度3.15g/cm3，常温抗折强度31MPa，1400℃高温抗折强度19MPa，荷重软化温度大于1700℃。
实施例5
原料组合物包括：电熔碳化硅颗粒75kg，锆酸钙细粉20kg，锆英石细粉5kg与结合剂5kg。各组分的粒度、纯度、规格如下：(1)电熔碳化硅颗粒w(SiC)＝99.3％、粒度0.5～3mm；(2)锆酸钙细粉，电熔法生产，粒度≤0.2mm，w(ZrO2)＝75.0％、w(CaO)＝24.3％，锆酸钙相80％、单斜氧化锆相20％；(3)锆英石细粉，粒度≤0.1mm，w(ZrO2)＝66.0％；(4)结合剂为w(SiO2)＝10.0％的硅溶胶。
制备方法：将原料组合物在轮碾机中混合均匀形成半干料，装入钢制模具在振动加压机上成型230mm×114mm×65mm标准砖坯体，坯体经150℃干燥24h后，以最高烧成温度为1650℃保温108h在埋炭气氛下高温烧成，即得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料。
所得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料以SiC为主晶相、锆酸钙为次晶相，复合耐火材料中w(SiC)＝75％、w(CaO)＝5.0％、w(ZrO2)＝18.2％，显气孔率15％，体积密度3.20g/cm3，常温抗折强度32MPa，1400℃高温抗折强度17MPa，荷重软化温度大于1700℃。
实施例6
原料组合物包括：电熔碳化硅颗粒65kg，锆酸钙细粉30kg，锆英石细粉3kg，氢氧化钙细粉2kg与结合剂4kg。各组分的粒度、纯度、规格如下：(1)电熔碳化硅颗粒w(SiC)＝98.5％、粒度0.5～3mm；(2)锆酸钙细粉，烧结法生产，粒度≤0.1mm，w(ZrO2)＝80％、w(CaO)＝19.6％，锆酸钙相95％、单斜氧化锆相5％；(3)锆英石细粉，粒度≤0.1mm，w(ZrO2)＝66.0％；(4)氢氧化钙细粉，粒度≤0.045mm，分析纯；(5)结合剂为50％浓度的酚醛树脂酒精溶液。
制备方法：将原料组合物在轮碾机中混合均匀形成半干料，装入钢制模具在摩擦压砖机上成型230mm×114mm×65mm标准砖坯体，坯体经180℃干燥8h后，以最高烧成温度为1700℃保温8h在埋炭气氛下高温烧成，即得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料。
所得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料以SiC为主晶相、锆酸钙为次晶相，复合耐火材料中w(SiC)＝64％、w(CaO)＝7.5％、w(ZrO2)＝26％，显气孔率18％，体积密度3.10g/cm3，常温抗折强度26MPa，1400℃高温抗折强度20MPa，荷重软化温度大于1700℃。
实施例7
原料组合物包括：电熔碳化硅颗粒65kg，锆酸钙细粉29kg，锆英石细粉3kg，氧化钙细粉3kg与结合剂4kg。各组分的粒度、纯度、规格如下：(1)电熔碳化硅颗粒w(SiC)＝98.5％、粒度0.5～3mm；(2)锆酸钙细粉，烧结法生产，粒度≤0.1mm，w(ZrO2)＝75.5％、w(CaO)＝24.3％，锆酸钙相90％、单斜氧化锆相10％；(3)锆英石细粉，粒度≤0.1mm，w(ZrO2)＝65.0％；(4)氧化钙细粉，粒度≤0.045mm，分析纯；(5)结合剂为50％浓度的酚醛树脂酒精溶液。
制备方法：将原料组合物在轮碾机中混合均匀形成半干料，装入钢制模具在摩擦压砖机上成型230mm×114mm×65mm标准砖坯体，坯体经180℃干燥8h后，以最高烧成温度为1600℃保温8h在埋炭气氛下高温烧成，即得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料。
所得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料以SiC为主晶相、锆酸钙为次晶相，复合耐火材料中w(SiC)＝64％、w(CaO)＝10％、w(ZrO2)＝23.7％，显气孔率15％，体积密度3.15g/cm3，常温抗折强度22MPa，1400℃高温抗折强度23MPa，荷重软化温度大于1700℃。
实施例8
原料组合物包括：电熔碳化硅颗粒65kg，锆酸钙细粉28kg，锆英石细粉3kg，碳酸钙细粉4kg与结合剂4kg。各组分的粒度、纯度、规格如下：(1)电熔碳化硅颗粒w(SiC)＝98.5％、粒度0.5～3mm；(2)锆酸钙细粉，烧结法生产，粒度≤0.1mm，w(ZrO2)＝74.5％、w(CaO)＝25.1％，锆酸钙相85％、单斜氧化锆相15％；(3)锆英石细粉，粒度≤0.074mm，w(ZrO2)＝66.0％；(4)碳酸钙细粉，粒度≤0.045mm，分析纯；(5)结合剂为50％浓度的酚醛树脂酒精溶液。
制备方法：将原料组合物在轮碾机中混合均匀形成半干料，装入钢制模具在摩擦压砖机上成型230mm×114mm×65mm标准砖坯体，坯体经180℃干燥8h后，以最高烧成温度为1600℃保温8h在埋炭气氛下高温烧成，即得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料。
所得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料以SiC为主晶相、锆酸钙为次晶相，复合耐火材料中w(SiC)＝64％、w(CaO)＝9.3％、w(ZrO2)＝23.0％，显气孔率13％，体积密度3.20g/cm3，常温抗折强度18MPa，1400℃高温抗折强度21MPa，荷重软化温度大于1700℃。
实施例9
原料组合物包括：电熔碳化硅颗粒65kg，锆酸钙细粉27kg，锆英石细粉3kg，碳酸钙细粉5kg与结合剂4kg。各组分的粒度、纯度、规格如下：(1)电熔碳化硅颗粒w(SiC)＝98.5％、粒度0.5～3mm；(2)锆酸钙细粉，烧结法生产，粒度≤0.1mm，w(ZrO2)＝74.5％、w(CaO)＝25.1％，锆酸钙相85％、单斜氧化锆相15％；(3)锆英石细粉，粒度≤0.074mm，w(ZrO2)＝66.0％；(4)单斜氧化锆微粉，粒度D50＝10μm，分析纯；(5)结合剂为50％浓度的酚醛树脂酒精溶液。
制备方法：将上述原料组合物在轮碾机中混合均匀形成半干料，装入钢制模具在摩擦压砖机上成型230mm×114mm×65mm标准砖坯体，坯体经180℃干燥8h后，以最高烧成温度为1650℃保温8h在流通氩气气氛下高温烧成，即得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料。
所得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料以SiC为主晶相、锆酸钙为次晶相，复合耐火材料中w(SiC)＝64％、w(CaO)＝6.8％、w(ZrO2)＝27％，显气孔率17％，体积密度3.10g/cm3，常温抗折强度16MPa，1400℃高温抗折强度25MPa，荷重软化温度大于1700℃。
实施例10
原料组合物包括：电熔碳化硅颗粒65kg，锆酸钙细粉28kg，锆英石细粉3kg，碳酸钙细粉2kg，单斜氧化锆微粉2kg与结合剂4kg。各组分的粒度、纯度、规格如下：(1)电熔碳化硅颗粒w(SiC)＝98.5％、粒度0.5～3mm；(2)锆酸钙细粉，烧结法生产，粒度≤0.1mm，w(ZrO2)＝75.1％、w(CaO)＝24.7％，锆酸钙相85％、单斜氧化锆相15％；(3)锆英石细粉，粒度≤0.074mm，w(ZrO2)＝66.0％；(4)碳酸钙细粉，粒度≤0.045mm，分析纯；(5)单斜氧化锆微粉，粒度D50≈10μm，w(ZrO2)＝99.5％；(6)结合剂为50％浓度的酚醛树脂酒精溶液。
制备方法：将上述原料组合物在轮碾机中混合均匀形成半干料，装入钢制模具在摩擦压砖机上成型230mm×114mm×65mm标准砖坯体，坯体经180℃干燥8h后，以最高烧成温度为1650℃保温8h在流通氩气气氛下高温烧成，即得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料。
所得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料以SiC为主晶相、锆酸钙为次晶相，复合耐火材料中w(SiC)＝64％、w(CaO)＝8％、w(ZrO2)＝25％，显气孔率12％，体积密度3.30g/cm3，常温抗折强度33MPa，1400℃高温抗折强度30MPa，荷重软化温度大于1700℃。
实施例11
原料组合物包括：电熔碳化硅颗粒65kg，锆酸钙细粉29kg，锆英石细粉3kg，单质硅微粉3kg与结合剂4kg。各组分的粒度、纯度、规格如下：(1)电熔碳化硅颗粒w(SiC)＝98.5％、粒度0.5～3mm；(2)锆酸钙细粉，烧结法生产，粒度≤0.1mm，w(ZrO2)＝75.1％、w(CaO)＝24.7％，锆酸钙相85％、单斜氧化锆相15％；(3)锆英石细粉，粒度≤0.074mm，w(ZrO2)＝66.0％；(4)单质硅微粉，粒度D50≈10μm，w(Si)＝99.5％；(5)结合剂为15％浓度的硅溶胶。
制备方法：将上述原料组合物在轮碾机中混合均匀形成半干料，装入钢制模具在摩擦压砖机上成型230mm×114mm×65mm标准砖坯体，坯体经110℃干燥24h后，以最高烧成温度为1650℃保温8h在流通氮气气氛下高温烧成，即得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料。
所得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料以SiC为主晶相、锆酸钙为次晶相，复合耐火材料中w(SiC)＝64％、w(CaO)＝7.3％、w(ZrO2)＝23.7％，显气孔率16％，体积密度3.1g/cm3，常温抗折强度38MPa，1400℃高温抗折强度29MPa，荷重软化温度大于1700℃。
实施例12
原料组合物包括：电熔碳化硅颗粒65kg，锆酸钙细粉27kg，锆英石细粉3kg，炭黑粉5kg与结合剂4kg。各组分的粒度、纯度、规格如下：(1)电熔碳化硅颗粒w(SiC)＝98.5％、粒度0.5～3mm；(2)锆酸钙细粉，烧结法生产，粒度≤0.1mm，w(ZrO2)＝75.1％、w(CaO)＝24.7％，锆酸钙相85％、单斜氧化锆相15％；(3)锆英石细粉，粒度≤0.074mm，w(ZrO2)＝66.0％；(4)炭黑粉，粒度≤0.045mm，w(C)＝99.5％；(5)结合剂为20％浓度的硅溶胶。
制备方法：将上述原料组合物在轮碾机中混合均匀形成半干料，装入钢制模具在摩擦压砖机上成型230mm×114mm×65mm标准砖坯体，坯体经110℃干燥24h后，以最高烧成温度为1650℃保温8h在埋炭气氛下高温烧成，即得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料。
所得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料以SiC为主晶相、锆酸钙为次晶相，复合耐火材料中w(SiC)＝67％、w(CaO)＝6.8％、w(ZrO2)＝22.3％，显气孔率15％，体积密度3.2g/cm3，常温抗折强度36MPa，1400℃高温抗折强度27MPa，荷重软化温度大于1700℃。
实施例13
原料组合物包括：电熔碳化硅颗粒65kg，锆酸钙细粉22kg，锆英石细粉3kg，单质硅粉5kg，炭黑粉5kg与结合剂4kg。各组分的粒度、纯度、规格如下：(1)电熔碳化硅颗粒w(SiC)＝98.5％、粒度0.5～3mm；(2)锆酸钙细粉，烧结法生产，粒度≤0.1mm，w(ZrO2)＝70％、w(CaO)＝29.1％，锆酸钙相80％、单斜氧化锆相20％；(3)锆英石细粉，粒度≤0.074mm，w(ZrO2)＝66.0％；(4)单质硅微粉，粒度D50≈10μm，w(Si)＝99.5％；(5)炭黑粉，粒度≤0.045mm，w(C)＝99.5％；(6)结合剂为20％浓度的硅溶胶。
制备方法：将上述原料组合物在轮碾机中混合均匀形成半干料，装入钢制模具在摩擦压砖机上成型230mm×114mm×65mm标准砖坯体，坯体经110℃干燥24h后，以最高烧成温度为1650℃保温8h在埋炭气氛下高温烧成，即得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料。
所得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料以SiC为主晶相、锆酸钙为次晶相，复合耐火材料中w(SiC)＝70％、w(CaO)＝7％、w(ZrO2)＝18％，显气孔率14％，体积密度3.2g/cm3，常温抗折强度40MPa，1400℃高温抗折强度25MPa，荷重软化温度大于1700℃。
实施例14
原料组合物包括：电熔碳化硅颗粒65kg，锆酸钙细粉31.5kg，锆英石细粉3kg，氧化镧细粉0.5kg与结合剂4kg。各组分的粒度、纯度、规格如下：(1)电熔碳化硅颗粒w(SiC)＝98.5％、粒度0.5～3mm；(2)锆酸钙细粉，烧结法生产，粒度≤0.1mm，w(ZrO2)＝75％、w(CaO)＝24.1％，锆酸钙相85％、单斜氧化锆相15％；(3)锆英石细粉，粒度≤0.1mm，w(ZrO2)＝65.0％；(4)氧化镧细粉，粒度≤0.045mm，w(La2O3)＝99.5％；(5)结合剂为50％浓度的酚醛树脂酒精溶液。
制备方法：将上述原料组合物在轮碾机中混合均匀形成半干料，装入钢制模具在摩擦压砖机上成型230mm×114mm×65mm标准砖坯体，坯体经180℃干燥8h后，以最高烧成温度为1650℃保温8h在埋炭气氛下高温烧成，即得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料。
所得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料以SiC为主晶相、锆酸钙为次晶相，复合耐火材料中w(SiC)＝64％、w(CaO)＝5.5％、w(ZrO2)＝25.5％，显气孔率14％，体积密度3.25g/cm3，常温抗折强度28MPa，1400℃高温抗折强度16MPa，荷重软化温度大于1700℃。
实施例15
原料组合物包括：电熔碳化硅颗粒65kg，锆酸钙细粉31kg，锆英石细粉3kg，氧化钇细粉1kg与结合剂4kg。各组分的粒度、纯度、规格如下：(1)电熔碳化硅颗粒w(SiC)＝98.5％、粒度0.5～3mm；(2)锆酸钙细粉，烧结法生产，粒度≤0.1mm，w(ZrO2)＝75％、w(CaO)＝24.1％，锆酸钙相85％、单斜氧化锆相15％；(3)锆英石细粉，粒度≤0.1mm，w(ZrO2)＝65.0％；(4)氧化钇细粉，粒度≤0.020mm，w(Y2O3)＝99.5％；(5)结合剂为50％浓度的酚醛树脂酒精溶液。
制备方法：将上述原料组合物在轮碾机中混合均匀形成半干料，装入钢制模具在摩擦压砖机上成型230mm×114mm×65mm标准砖坯体，坯体经180℃干燥8h后，以最高烧成温度为1650℃保温8h在埋炭气氛下高温烧成，即得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料。
所得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料以SiC为主晶相、锆酸钙为次晶相，复合耐火材料中w(SiC)＝64％、w(CaO)＝7.8％、w(ZrO2)＝25.2％，显气孔率13％，体积密度3.3g/cm3，常温抗折强度25MPa，1400℃高温抗折强度12MPa，荷重软化温度大于1700℃。
实施例16
原料组合物包括：电熔碳化硅颗粒65kg，锆酸钙细粉30kg，锆英石细粉3kg，氧化钇细粉2kg与结合剂4kg。各组分的粒度、纯度、规格如下：(1)电熔碳化硅颗粒w(SiC)＝98.5％、粒度0.5～3mm；(2)锆酸钙细粉，烧结法生产，粒度≤0.1mm，w(ZrO2)＝75％、w(CaO)＝24.1％，锆酸钙相85％、单斜氧化锆相15％；(3)锆英石细粉，粒度≤0.1mm，w(ZrO2)＝65.0％；(4)氧化钇细粉，粒度≤0.020mm，w(Y2O3)＝99.5％；(5)结合剂为50％浓度的酚醛树脂酒精溶液。
制备方法：将上述原料组合物在轮碾机中混合均匀形成半干料，装入钢制模具在摩擦压砖机上成型230mm×114mm×65mm标准砖坯体，坯体经180℃干燥8h后，以最高烧成温度为1650℃保温8h在埋炭气氛下高温烧成，即得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料。
所得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料以SiC为主晶相、锆酸钙为次晶相，复合耐火材料中w(SiC)＝64％、w(CaO)＝7.5％、w(ZrO2)＝24％，显气孔率14％，体积密度3.3g/cm3，常温抗折强度27MPa，1400℃高温抗折强度13MPa，荷重软化温度大于1700℃。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (12)

1.一种碳化硅-锆酸钙复合耐火材料，其特征在于，所述复合耐火材料以碳化硅为主晶相、以锆酸钙为次晶相，所述复合耐火材料以SiC、CaO和ZrO2表征其组成，所述复合耐火材料中SiC、CaO和ZrO2的质量分数之和大于等于95%，其中SiC质量分数为53%~75%、CaO质量分数为5%~12%、ZrO2质量分数为18%~33%；所述复合耐火材料显气孔率为12%~20%，体积密度2.9~3.3g/cm3，常温抗折强度15~40MPa，1400℃高温抗折强度10~30MPa，荷重软化温度大于1700℃。
2.根据权利要求1所述的碳化硅-锆酸钙复合耐火材料，其特征在于，所述复合耐火材料中SiC质量分数为64%~70%、CaO质量分数为5.5%~10%、ZrO2质量分数为22%~27%。
3.一种用于制备碳化硅-锆酸钙复合耐火材料的原料组合物，其特征在于，所述原料组合物包括100质量份的固体粉料和2~5质量份的结合剂；其中，以质量百分比计所述固体粉料包括：碳化硅颗粒55%~75%，锆酸钙细粉20%~40%，锆英石细粉3%~5%；所述碳化硅颗粒的粒度小于3mm大于0.1mm，所述锆酸钙细粉粒度小于等于0.2mm，所述锆英石细粉粒度小于等于0.1mm。
4.根据权利要求3所述的原料组合物，其特征在于，以质量百分比计所述固体粉料包括：碳化硅颗粒60%~75%，锆酸钙细粉20%~37%，锆英石细粉3%~5%。
5.根据权利要求3所述的原料组合物，其特征在于，所述固体粉料进一步包括氢氧化钙细粉、氧化钙细粉、碳酸钙细粉、单斜氧化锆微粉中的一种或两种，其含量为固体粉料总质量的2%~5%，所述氢氧化钙细粉、所述氧化钙细粉、所述碳酸钙细粉、所述单斜氧化锆微粉的粒度小于45μm。
6.根据权利要求3所述的原料组合物，其特征在于，所述固体粉料进一步包括单质硅微粉、炭黑细粉中的一种或两种，其含量为固体粉料总质量的3%~10%，所述单质硅微粉、所述炭黑细粉的粒度小于45μm。
7.根据权利要求3所述的原料组合物，其特征在于，所述固体粉料进一步包括氧化镧细粉和/或氧化钇细粉，其含量为固体粉料总质量的0.5%~2%，所述氧化镧细粉、所述氧化钇细粉的粒度小于75μm。
8.根据权利要求3所述的原料组合物，其特征在于，所述结合剂选自聚乙烯醇、酚醛树脂、纸浆、硅溶胶中的一种或多种。
9.根据权利要求8所述的原料组合物，其特征在于，所述结合剂为硅溶胶，其中所述硅溶胶中SiO2的质量百分比为10%~20%。
10.一种碳化硅-锆酸钙复合耐火材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
（1）将权利要求3-9中任一项所述的原料组合物混合均匀形成泥料；
（2）将步骤（1）制备的所述泥料制成砖坯；
（3）将步骤（2）制备的所述砖坯干燥，然后高温烧成，即得碳化硅-锆酸钙复合耐火材料。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，使用碾轮式混砂机将所述原料组合物混合均匀；
和/或，所述步骤（2）中，使用摩擦压砖机、液压机或震动成型机将所述泥料制成砖坯；
和/或，所述步骤（3）中，所述干燥包括在110~180℃下干燥8~24小时；
和/或，所述步骤（3）中，所述高温烧成包括在最高烧成温度为1450~1700℃的还原或惰性气氛下保温3~10h。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述高温烧成包括在最高烧成温度为1650℃的还原或惰性气氛下保温8h。
CN202210894623.2A 2022-07-28 2022-07-28 一种碳化硅-锆酸钙复合耐火材料及其制备方法 Active CN115160002B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210894623.2A CN115160002B (zh) 2022-07-28 2022-07-28 一种碳化硅-锆酸钙复合耐火材料及其制备方法
PCT/CN2022/120180 WO2024021267A1 (zh) 2022-07-28 2022-09-21 一种碳化硅-锆酸钙复合耐火材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210894623.2A CN115160002B (zh) 2022-07-28 2022-07-28 一种碳化硅-锆酸钙复合耐火材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115160002A CN115160002A (zh) 2022-10-11
CN115160002B true CN115160002B (zh) 2023-08-29

Family

ID=83497983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210894623.2A Active CN115160002B (zh) 2022-07-28 2022-07-28 一种碳化硅-锆酸钙复合耐火材料及其制备方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN115160002B (zh)
WO (1) WO2024021267A1 (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4143050B2 (ja) * 2003-06-30 2008-09-03 スネクマ 冷却ガスタービンブレード
WO2013027890A1 (en) * 2011-08-22 2013-02-28 Korea Institute Of Science And Technology Spinel-silicon carbide refractory compositions with high corrosion resistivity to coal slag and manufacturing method thereof
CN106478092A (zh) * 2015-09-01 2017-03-08 华北理工大学 一种高强度高密度锆酸钙陶瓷的制备方法
CN107892575A (zh) * 2017-11-24 2018-04-10 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 一种碳化硅‑六铝酸钙复合耐火材料
CN108164274A (zh) * 2018-01-03 2018-06-15 武汉科技大学 一种钙锆耐火材料及其制备方法
CN109206144A (zh) * 2018-10-30 2019-01-15 苏州佳耐材料科技有限公司 一种超低碳铝碳耐火材料的制备及检测方法
CN111417609A (zh) * 2017-12-01 2020-07-14 雷法技术控股有限公司 用于制备含锆酸钙的材料的合成方法以及含有预合成的含锆酸钙的颗粒的批料和粗陶瓷以及耐火制品
CN111620709A (zh) * 2020-06-22 2020-09-04 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 一种含有稀土氧化物的碳化硅复合耐火制品

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2919043B2 (ja) * 1990-10-03 1999-07-12 黒崎窯業株式会社 連続鋳造用ノズル
RU2121988C1 (ru) * 1996-10-18 1998-11-20 Открытое акционерное общество "Боровичский комбинат огнеупоров" Огнеупорный материал
CN106045543A (zh) * 2016-08-01 2016-10-26 万燕杰 一种高强耐磨浇注料
JP6856880B2 (ja) * 2018-11-20 2021-04-14 品川リフラクトリーズ株式会社 鋼の連続鋳造用浸漬ノズル
CN112225558B (zh) * 2020-10-30 2021-12-10 郑州方铭高温陶瓷新材料有限公司 用于玻璃窑炉领域的梯度渐变复合技术陶瓷砖及其制备方法
CN113117712B (zh) * 2021-04-16 2022-11-01 湘潭大学 一种微波条件下的甲烷干重整反应及其催化剂
CN113402272A (zh) * 2021-06-30 2021-09-17 江苏嘉耐高温材料股份有限公司 一种锆酸钙碳砖

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4143050B2 (ja) * 2003-06-30 2008-09-03 スネクマ 冷却ガスタービンブレード
WO2013027890A1 (en) * 2011-08-22 2013-02-28 Korea Institute Of Science And Technology Spinel-silicon carbide refractory compositions with high corrosion resistivity to coal slag and manufacturing method thereof
CN106478092A (zh) * 2015-09-01 2017-03-08 华北理工大学 一种高强度高密度锆酸钙陶瓷的制备方法
CN107892575A (zh) * 2017-11-24 2018-04-10 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 一种碳化硅‑六铝酸钙复合耐火材料
CN111417609A (zh) * 2017-12-01 2020-07-14 雷法技术控股有限公司 用于制备含锆酸钙的材料的合成方法以及含有预合成的含锆酸钙的颗粒的批料和粗陶瓷以及耐火制品
CN108164274A (zh) * 2018-01-03 2018-06-15 武汉科技大学 一种钙锆耐火材料及其制备方法
CN109206144A (zh) * 2018-10-30 2019-01-15 苏州佳耐材料科技有限公司 一种超低碳铝碳耐火材料的制备及检测方法
CN111620709A (zh) * 2020-06-22 2020-09-04 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 一种含有稀土氧化物的碳化硅复合耐火制品

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈德平等.CaZrO3 的性质及其在耐火材料中的应用. 矿物岩石地球化学通报.1999,第18卷(第18期),343-347. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115160002A (zh) 2022-10-11
WO2024021267A1 (zh) 2024-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107879753B (zh) 一种碳化硅-镁铝尖晶石复合耐火材料
CN107892575B (zh) 一种碳化硅-六铝酸钙复合耐火材料
CN109320219B (zh) 一种高性能铝铬质耐火材料及其制作方法与应用
CN111662090B (zh) 一种镁铝尖晶石-碳化硅-铝复合耐火材料
CN103864446B (zh) 碳化硅结合含碳耐火材料及制备方法
CN111704466B (zh) 一种碳化硅-镁铝尖晶石-铝复合耐火材料
CN113354423A (zh) 一种碳复合耐火材料配方及制备方法
CN116332631A (zh) 一种铬铝镁锆耐火砖及其制备方法
CN110903097A (zh) 一种原位复合相结合镁铝尖晶石-碳化硅耐火材料的制备方法
CN105198457A (zh) 一种转炉挡渣内水口砖及其制备方法
CN106396711A (zh) 一种浸入式水口镁锆共晶侧孔材料
CN109970459B (zh) 一种柱状莫来石高耐磨砖及其制备方法
CN101423412A (zh) 低温烧成制备高性能氧化硅结合碳化硅耐火材料的方法
CN113248270A (zh) 一种碳纤维复合ZrO2-C材料及其制备方法
CN115160002B (zh) 一种碳化硅-锆酸钙复合耐火材料及其制备方法
CN106866126A (zh) 一种刚玉‑尖晶石质耐火砖及其制备方法
CN115057692B (zh) 一种添加钛铁合金的铝碳滑板砖及其生产方法
CN108585907B (zh) 一种Cr2AlC改性的自愈合碳化硅陶瓷基复合材料的制备方法
CN113979761B (zh) 一种三元复合自修复免烧滑板砖及其制备方法
CN108285350B (zh) 一种三元复合碳化硅质耐火材料及其制备方法
EP0767765B1 (de) SiC-FORMKÖRPER
US8986598B2 (en) Alumina-coated spinel-silicon carbide refractory composition with high corrosion resistance to coal slag and method for manufacturing the same
CN114315379A (zh) 一种玻璃相包覆的氧化锆球形粉及制备方法
CN111747733B (zh) 一种炼钢炉顶底复吹工艺用Al-MgO-ZrO2-C供气元件及其制备方法
JPS6141861B2 (zh)

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant