一种碳化硅结合钛铝酸钙复相耐火材料及其制备方法.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CN107954710A(43)申请公布日2018.04.24(21)申请号201711231508.2(22)申请日2017.11.29(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)发明人赵惠忠陈建威张寒余俊刘艳丽冯立(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4页(54)发明名称一种碳化硅结合钛铝酸钙复相耐火材料及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种碳化硅结合钛铝酸钙复相耐火材料及其制备方法。其技术方案是：将50～55wt％的钛铝酸钙颗粒、15～20wt％的钛铝酸钙细粉、10～15wt％的单质硅粉、1～3wt％的氧化硼细粉和10～20wt％的热固性酚醛树脂混合，混辗8～10min，于130～150MPa条件下机压成型，在90～110℃条件下干燥20～30小时，得到干燥后的坯体。将干燥后的坯体置于底部铺有焦炭的氧化铝匣钵中，然后在所述氧化铝匣钵中铺满焦炭，再于1400～1450℃条件下保温2～3小时，随炉冷却，制得碳化硅结合钛铝酸钙复相耐火材料。本发明具有成本低廉、工艺简单和成品率高的特点；所制制品体积密度较大、抗折耐压强度大、导热系数小、常温耐磨性好和抗热震性能优良。CN107954710ACN107954710A权利要求书1/1页1.一种碳化硅结合钛铝酸钙复相耐火材料的制备方法，其特征在于：将50～55wt％的钛铝酸钙颗粒、15～20wt％的钛铝酸钙细粉、10～15wt％的单质硅粉、1～3wt％的氧化硼细粉和10～20wt％的热固性酚醛树脂混合，混辗8～10min，得到混合料；将所述混合料于130～150MPa条件下机压成型，在90～110℃条件下干燥20～30小时，得到干燥后的坯体；将干燥后的坯体置于底部铺有焦炭的氧化铝匣钵中，然后在所述氧化铝匣钵中铺满焦炭，再于1400～1450℃条件下保温2～3小时，随炉冷却，制得碳化硅结合钛铝酸钙复相耐火材料。2.根据权利要求1所述的碳化硅结合钛铝酸钙复相耐火材料的制备方法，其特征在于所述钛铝酸钙的主要化学成分是：Al2O3≥74.18wt％，CaO≥11.69wt％，TiO2≥11.08wt％；所述钛铝酸钙颗粒的密度为3.28g/cm3，钛铝酸钙颗粒的粒度为≤3mm；所述钛铝酸钙细粉的粒度为≤0.088mm。3.根据权利要求1所述的碳化硅结合钛铝酸钙复相耐火材料的制备方法，其特征在于所述单质硅粉的Si含量≥95.9wt％；所述单质硅粉的粒度≤0.088mm。4.根据权利要求1所述的碳化硅结合钛铝酸钙复相耐火材料的制备方法，其特征在于所述氧化硼细粉的B2O3含量≥98.67wt％；所述氧化硼细粉的粒度≤0.058mm。5.一种碳化硅结合钛铝酸钙复相耐火材料，其特征在于所述碳化硅结合钛铝酸钙复相耐火材料是根据权利要求1～4项中任一项所述的碳化硅结合钛铝酸钙复相耐火材料的制备方法所制备的碳化硅结合钛铝酸钙复相耐火材料。2CN107954710A说明书1/4页一种碳化硅结合钛铝酸钙复相耐火材料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于钛铝酸钙复相耐火材料技术领域。具体涉及一种碳化硅结合钛铝酸钙复相耐火材料及其制备方法。背景技术[0002]当前，对冶炼各种合金产生的废渣进行一系列工艺处理后得到一种优质的复相耐火原料具有重要的意义。水泥回转窑过渡带用矾土-碳化硅复相耐火材料具有优良的抗热震性、高的强度和好的耐磨性，但是该材料中致密特级矾土骨料和碳化硅骨料的比例占据很大，虽提高了材料的导热系数，但不利于节能环保(刘振英，姚峰.水泥窑用特种硅莫砖的研制及应用[J].硅酸盐通报，2012，31(1)：128～131.)(徐平坤.硅莫砖的技术性能及其在水泥回转窑的应用[J].新世纪水泥导报，2010，6：51～55.)。此外，“一种莫来石碳化硅复相耐火材料及其制备方法”(CN106167411A)专利技术，采用涂层包覆轻质莫来石骨料、涂层包覆碳化硅骨料、特级矾土细粉、红柱石细粉等作为原料制备莫来石碳化硅复相耐火材料，虽然材料的导热系数较小，利于节能保温，但是体系中高的Si含量导致的液相以及轻质莫来石骨料导致低的体积密度不利于提高材料的耐火度和耐磨性；另外，莫来石和碳化硅在高温下的体积膨胀的失配也不利于材料的致密化。发明内容[0003]本发明旨在克服现有技术缺陷，目的在于提供一种成本低廉、工艺简单和成品率高的碳化硅结合钛铝酸钙复相耐火材料的制备方法，用该方法制备的碳化硅结合钛