一种复层型钛酸钙增强六铝酸钙复相材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113666733A(43)申请公布日2021.11.19(21)申请号202110907964.4(22)申请日2021.08.09(71)申请人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市青山区和平大道947号申请人锦州国泰实业有限公司(72)发明人赵惠忠李轶翀冯立刘艳丽(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人张火春(51)Int.Cl.C04B35/44(2006.01)C04B35/66(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种复层型钛酸钙增强六铝酸钙复相材料及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种复层型钛酸钙增强六铝酸钙复相材料及其制备方法。其技术方案是：将钛铁渣块体置于用钛铁渣颗粒I铺成的垫砂层I上，于空气气氛和1560~1620℃条件下煅烧5~8小时，冷却，舍去垫砂层I，得到多孔状块体。将多孔状块体投放到熔融状态钛铁渣中，投放温度为1800~1890℃，搅拌均匀，随炉冷却，将冷却产物破碎，得到致密块体。将致密块体置于用钛铁渣颗粒II铺成的垫砂层II上，于空气气氛和1560~1620℃条件下煅烧3~5小时，冷却，舍去垫砂层II，将所述致密块体的煅烧产物破碎，制得复层型钛酸钙增强六铝酸钙复相材料。本发明的工艺简单、生产成本低和环境友好；所制制品具有导热系数低、强度高和高温稳定性好的特点。CN113666733ACN113666733A权利要求书1/1页1.一种复层型钛酸钙增强六铝酸钙复相材料的制备方法，其特征在于所述制备方法的具体步骤是：步骤1、按钛铁渣块体∶钛铁渣颗粒I的质量比为6~7∶1，将所述钛铁渣块体置于用钛铁渣颗粒I铺成的垫砂层I上，于空气气氛和1560~1620℃条件下煅烧5~8小时，冷却，舍去垫砂层I，得到煅烧后的钛铁渣块体，即为多孔状块体；步骤2、按照所述多孔状块体∶熔融状态钛铁渣的质量比为1∶8~9，将所述多孔状块体投放到熔融状态钛铁渣中，投放温度为1800~1890℃，搅拌均匀，随炉冷却，将冷却产物破碎，得到致密块体；步骤3、按所述致密块体∶钛铁渣颗粒II的质量比为12~14∶1，将所述致密块体置于用所述钛铁渣颗粒II铺成的垫砂层II上，于空气气氛和1560~1620℃条件下煅烧3~5小时，冷却，舍去垫砂层II，将所述致密块体的煅烧产物破碎，制得复层型钛酸钙增强六铝酸钙复相材料；所述钛铁渣是以生石灰作为助熔剂、通过铝热反应冶炼钛铁合金得到的炉渣，将所述炉渣经破碎处理即为钛铁渣，所述钛铁渣分为钛铁渣块体、钛铁渣颗粒I和钛铁渣颗粒II；所述钛铁渣的化学成分是：Al2O3≥75wt%，CaO≥10wt%，TiO2≥10wt%，MgO≥2wt%，Fe2O3≤1wt%，SiO2≤0.5wt%。2.根据权利要求1所述的复层型钛酸钙增强六铝酸钙复相材料的制备方法，其特征在于所述钛铁渣块体的直径为200~300mm。3.根据权利要求1所述的复层型钛酸钙增强六铝酸钙复相材料的制备方法，其特征在于所述钛铁渣颗粒I的粒径为8~15mm。4.根据权利要求1所述的复层型钛酸钙增强六铝酸钙复相材料的制备方法，其特征在于所述钛铁渣颗粒II的粒径为8~15mm。5.根据权利要求1所述的复层型钛酸钙增强六铝酸钙复相材料的制备方法，其特征在于所述以钛铁渣颗粒I铺成的垫砂层I的厚度为16~45mm。6.根据权利要求1所述的复层型钛酸钙增强六铝酸钙复相材料的制备方法，其特征在于所述以钛铁渣颗粒II铺成的垫砂层II的厚度为16~45mm。7.一种复层型钛酸钙增强六铝酸钙复相材料，其特征在于所述的复层型钛酸钙增强六铝酸钙复相材料是根据权利要求1~6项中任一项所述的复层型钛酸钙增强六铝酸钙复相材料的制备方法所制备的复层型钛酸钙增强六铝酸钙复相材料。2CN113666733A说明书1/6页一种复层型钛酸钙增强六铝酸钙复相材料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于耐火原料技术领域。具体涉及一种复层型钛酸钙增强六铝酸钙复相材料及其制备方法。背景技术[0002]六铝酸钙是一种具有熔点高、导热系数低、化学稳定性好等性能优异的新型材料，但电熔法制备过程中难以控制工艺条件而导致六铝酸钙生成率低。工业上主要依靠烧结法制备六铝酸钙，该方法制备的六铝酸钙由于使用高纯原料而导致价格高昂，且因烧结法的局限性使得六铝酸钙晶体较小导致强度不高的缺点(刘新彧等.博耐特(Bonite)—一种新型的合成致密CA6耐火原料[J].耐火材料，2006，40(1):60‑64.)。[0003]JoséG利用金属钛粉、高纯氧化铝以及碳酸钙固相烧结制备了六铝酸钙‑钛酸钙复相材料(JoséG,etal.Synt