[發明專利]一種ZrN-Sialon復相耐火原料粉體及其制備方法

無效

• 申請號: 201110259822.8
• 申請日: 2011-09-05
• 公開（公告）號: CN102432308A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 李悅彤;黃朝暉;徐友果;尹麗;劉艷改;房明浩;陳凱
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（北京）
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/622
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種ZrN-Sialon復相耐火原料粉體及其制備方法，其特征為在通入氮氣的適當高溫環境下碳熱還原氮化鋯英石和工業氧化鋁制備ZrN-Sialon復相耐火原料。本發明所制備的ZrN-Sialon復相耐火原料的主要組成成分有ZrN、Sialon和少量剩余的剛玉，各物相所占總比例ZrN+Sialon+Al₂O₃大于98％。這種ZrN-Sialon復相粉體可以作為耐火材料的原料應用于高溫結構材料領域中。

2.根據權利要求1所述的一種ZrN-Sialon復相耐火原料及其制備方法，其特征為：所述鋯英石細粉為市售工業原料，其質量要求為硅酸鋯含量大于90wt％，其粒度要求為最大粒徑小于1mm。

3.根據權利要求1所述的一種ZrN-Sialon復相耐火原料及其制備方法，其特征為：所述工業氧化鋁細粉為市售工業原料，其質量要求為氧化鋁純度大于95wt％，其粒度要求為最大粒徑小于1mm。

4.根據權利要求1所述的一種ZrN-Sialon復相耐火原料及其制備方法，其特征為：所述焦炭通常為市售工業原料，也可以用焦炭粉、石墨以及其它炭素材料如使用前后的炭塊和石墨電極粉、電煅無煙煤粉、瀝青粉、石油焦粉、活性炭粉等取代。焦炭或代用品中要求碳含量百分比大于88％，其粒度范圍為50μm～1mm。

5.根據權利要求1所述的一種ZrN-Sialon復相耐火材料及其制備方法，其特征為：所述氮氣為市售工業原料，其純度要求為N₂大于99％。

6.根據權利要求1所述的一種ZrN-Sialon復相材料的制備方法，其制備工藝過程為：

a)將鋯英石細粉、工業氧化鋁細粉和焦炭粉(也可以用炭黑粉、石墨以及其它炭素材料如使用前后的炭塊和石墨電極粉、電煅無煙煤粉、瀝青粉、石油焦粉、活性炭粉等取代)按鋯英石細粉占20wt％～80wt％、工業氧化鋁細粉占1wt％～50wt％、焦炭粉占1wt％～50wt％的比例混合后加入球磨機中球磨1～24h至原料充分混合均勻，球磨的方式可以選用干法球磨或濕法球磨，濕法球磨可以選用水作為球磨液。

b)將混合均勻的原料經過制坯、干燥等工藝過程制成坯體，其中成型工藝可以是干壓成型、半干壓成型或等靜壓成型。

c)將上述干燥好的坯體裝入耐火坩堝中，然后將坩堝置于高溫氮化爐中經加熱和碳熱還原氮化等過程燒結而成。燒成溫度為1450℃～1800℃，坯體經過常溫至燒成溫度范圍內的碳熱還原氮化燒成過程中升溫速度沒有特定要求，可以在800℃～1200℃的溫度范圍內保溫一定時間，在最終燒成溫度下保溫0.5～20小時，然后自然冷卻至室溫即可得到所述的ZrN-Sialon復相耐火原料。