CN115716749A - 一种抗结皮微晶材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗结皮微晶材料，包括以下重量份的组分：碳化硅80‑100份、氮化硅10‑20份、氮化硼5‑15份、氧化锆3‑10份、微晶粉5‑10份和玻璃微珠1‑5份。本发明提供一种抗结皮微晶材料及其制备方法，得到的抗结皮微晶材料具有良好的耐高温性能、热稳定性、耐磨性和耐酸碱性能。
Description
技术领域
本发明涉及抗结皮衬板领域。更具体地说，本发明涉及一种抗结皮微晶材料。
背景技术
随着水泥工业的发展壮大，各种新技术与新工艺的使用，已经逐步的替代了过去的粗放式的管理方法。水泥技术革命不仅表现于管理的进步，更多的还是体现在技术上的改进。水泥回转窑是水泥工业不可或缺的设备，是石灰窑的一种。回转窑按处理物料不同可分为水泥回转窑、冶金化工回转窑和石灰回转窑。水泥回转窑是水泥熟料干法和湿法生产线的主要设备。而目前，水泥回转窑的烟室结皮已经成为各大水泥企业的牛皮癣式痛点。水泥回转窑易结皮部位通常使用的是抗结皮浇注料，但施工后的抗结皮浇注料的实际强度较低，在水泥熟料的冲刷磨损下，其使用寿命较短。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗结皮微晶材料及其制备方法，得到的抗结皮微晶材料具有良好的耐高温性能、热稳定性、耐磨性和耐酸碱性能。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种抗结皮微晶材料，包括以下重量份的组分：
碳化硅80-100份、氮化硅10-20份、氮化硼5-15份、氧化锆3-10份、微晶粉5-10份和玻璃微珠1-5份。
优选的是，所述的一种抗结皮微晶材料中，所述碳化硅由碳化硅颗粒和碳化硅粉末混合而成，其中所述碳化硅颗粒的粒径在0.1-4mm之间，所述碳化硅粉末的粒径小于100μm。
优选的是，所述的一种抗结皮微晶材料中，所述碳化硅颗粒和所述碳化硅粉末的质量比为5-8:1。
优选的是，所述的一种抗结皮微晶材料中，所述氮化硅的粒径不超过10μm。
优选的是，所述的一种抗结皮微晶材料中，所述氮化硅、所述氮化硼、所述氧化锆、所述微晶粉和所述玻璃微珠的粒径均在30-80μm之间。
优选的是，所述的一种抗结皮微晶材料中，所述抗结皮微晶材料的密度在2.5-3.5g/cm3之间。
本发明还提供上述任一项所述的一种抗结皮微晶材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将配方份的所述碳化硅、氮化硅、氮化硼、氧化锆、微晶粉和玻璃微珠混合均匀，备用；
S2、将S1中混合得到的原料进行压制，得到坯体，备用；
S3、将S2中得到的所述坯体一次烧成工艺后，保温，即得到所述抗结皮微晶材料。
优选的是，所述的一种抗结皮微晶材料的制备方法中，S2中压制时的压力大于1000Pa。
优选的是，所述的一种抗结皮微晶材料的制备方法中，S3中所述坯体烧成时的温度为1500-1600℃。
本发明的有益效果是：
1、本发明的抗结皮微晶材料具有良好的耐高温性能，长时间耐高温温度达到1200℃，短时间耐高温也能够达到1380℃；
2、本发明的抗结皮微晶材料具有良好的热稳定性，其使用时在1200℃至100℃的温度间交互作用不会被破坏；
3、本发明的抗结皮微晶材料具有良好的耐磨性能，其磨耗量为0.03 g/cm2，只有铸石(0.09g/cm2)的三分之一；
4、本发明的抗结皮微晶材料具有良好的耐酸碱性能，既耐酸又耐碱，特别是在高温下也能在酸碱交替的环境下使用。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
<实施例1>
一种抗结皮微晶材料，包括以下重量份的组分：
碳化硅80份、氮化硅10份、氮化硼5份、氧化锆3份、微晶粉5份和玻璃微珠1份。
其中，所述碳化硅由碳化硅颗粒和碳化硅粉末混合而成，其中所述碳化硅颗粒的粒径在0.1mm之间，所述碳化硅粉末的粒径小于100μm。
其中，所述碳化硅颗粒和所述碳化硅粉末的质量比为5:1。
其中，所述氮化硅的粒径不超过10μm。
其中，所述氮化硅、所述氮化硼、所述氧化锆、所述微晶粉和所述玻璃微珠的粒径均在30μm之间。
其中，所述抗结皮微晶材料的密度在2.5g/cm3之间。
上述抗结皮微晶材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将配方份的所述碳化硅、氮化硅、氮化硼、氧化锆、微晶粉和玻璃微珠混合均匀，备用；
S2、将S1中混合得到的原料进行压制，得到坯体，备用；
S3、将S2中得到的所述坯体一次烧成工艺后，保温，即得到所述抗结皮微晶材料。
其中，S2中压制时的压力大于1000Pa。
其中，S3中所述坯体烧成时的温度为1500℃。
<实施例2>
一种抗结皮微晶材料，包括以下重量份的组分：
碳化硅90份、氮化硅15份、氮化硼10份、氧化锆6.5份、微晶粉7.5份和玻璃微珠3份。
其中，所述碳化硅由碳化硅颗粒和碳化硅粉末混合而成，其中所述碳化硅颗粒的粒径在0.25mm之间，所述碳化硅粉末的粒径小于100μm。
其中，所述碳化硅颗粒和所述碳化硅粉末的质量比为6:1。
其中，所述氮化硅的粒径不超过10μm。
其中，所述氮化硅、所述氮化硼、所述氧化锆、所述微晶粉和所述玻璃微珠的粒径均在30-80μm之间。
其中，所述抗结皮微晶材料的密度在3g/cm3之间。
上述抗结皮微晶材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将配方份的所述碳化硅、氮化硅、氮化硼、氧化锆、微晶粉和玻璃微珠混合均匀，备用；
S2、将S1中混合得到的原料进行压制，得到坯体，备用；
S3、将S2中得到的所述坯体一次烧成工艺后，保温，即得到所述抗结皮微晶材料。
其中，S2中压制时的压力大于1000Pa。
其中，S3中所述坯体烧成时的温度为1550℃。
<实施例3>
一种抗结皮微晶材料，包括以下重量份的组分：
碳化硅100份、氮化硅20份、氮化硼15份、氧化锆10份、微晶粉10份和玻璃微珠5份。
其中，所述碳化硅由碳化硅颗粒和碳化硅粉末混合而成，其中所述碳化硅颗粒的粒径在4mm之间，所述碳化硅粉末的粒径小于100μm。
其中，所述碳化硅颗粒和所述碳化硅粉末的质量比为8:1。
其中，所述氮化硅的粒径不超过10μm。
其中，所述氮化硅、所述氮化硼、所述氧化锆、所述微晶粉和所述玻璃微珠的粒径均在80μm之间。
其中，所述抗结皮微晶材料的密度在3.5g/cm3之间。
上述抗结皮微晶材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将配方份的所述碳化硅、氮化硅、氮化硼、氧化锆、微晶粉和玻璃微珠混合均匀，备用；
S2、将S1中混合得到的原料进行压制，得到坯体，备用；
S3、将S2中得到的所述坯体一次烧成工艺后，保温，即得到所述抗结皮微晶材料。
其中，S2中压制时的压力大于1000Pa。
其中，S3中所述坯体烧成时的温度为1600℃。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。
Claims (9)
1.一种抗结皮微晶材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：
碳化硅80-100份、氮化硅10-20份、氮化硼5-15份、氧化锆3-10份、微晶粉5-10份和玻璃微珠1-5份。
2.如权利要求1所述的一种抗结皮微晶材料，其特征在于，所述碳化硅由碳化硅颗粒和碳化硅粉末混合而成，其中所述碳化硅颗粒的粒径在0.1-4mm之间，所述碳化硅粉末的粒径小于100μm。
3.如权利要求2所述的一种抗结皮微晶材料，其特征在于，所述碳化硅颗粒和所述碳化硅粉末的质量比为5-8:1。
4.如权利要求1所述的一种抗结皮微晶材料，其特征在于，所述氮化硅的粒径不超过10μm。
5.如权利要求1所述的一种抗结皮微晶材料，其特征在于，所述氮化硅、所述氮化硼、所述氧化锆、所述微晶粉和所述玻璃微珠的粒径均在30-80μm之间。
6.如权利要求1所述的一种抗结皮微晶材料，其特征在于，所述抗结皮微晶材料的密度在2.5-3.5g/cm3之间。
7.如权利要求1-6任一项所述的一种抗结皮微晶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将配方份的所述碳化硅、氮化硅、氮化硼、氧化锆、微晶粉和玻璃微珠混合均匀，备用；
S2、将S1中混合得到的原料进行压制，得到坯体，备用；
S3、将S2中得到的所述坯体一次烧成工艺后，保温，即得到所述抗结皮微晶材料。
8.如权利要求7所述的一种抗结皮微晶材料的制备方法，其特征在于，S2中压制时的压力大于1000Pa。
9.如权利要求7所述的一种抗结皮微晶材料的制备方法，其特征在于，S3中所述坯体烧成时的温度为1500-1600℃。
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