[發明專利]一種ZrN-Si3N4復相耐火材料粉體及其制備方法

無效

• 申請號: 201210062608.8
• 申請日: 2012-03-12
• 公開（公告）號: CN102584302A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 尹麗;黃朝暉;徐友果;易帥;關鳴;馬斌;劉艷改;房明浩
• 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
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種ZrN-Si₃N₄復相耐火材料粉體及其制備方法，其特征是在氮氣氣氛和適當高溫條件下經鋯英石和石英的碳熱還原氮化反應制備ZrN-Si₃N₄復相耐火材料粉體，該ZrN-Si₃N₄復相耐火材料粉體的主要物相組成為ZrN、β-Si₃N₄、少量m/c-ZrO₂和β-SiC，其中ZrN+β-Si₃N₄的質量百分比為90wt.％～95wt.％，這種ZrN-Si₃N₄復相耐火材料粉體作為耐火材料的原料可應用于高溫材料領域中。

2.根據權利要求1所述的一種ZrN-Si₃N₄復相耐火材料粉體及其制備方法，其特征在于：所述鋯英石為市售工業原料，其質量要求為硅酸鋯的質量百分比大于88wt.％，其粒度要求為最大粒徑小于500μm，其加入量為總配料質量的0.1wt.％～99.0wt.％。

3.根據權利要求1所述的一種ZrN-Si₃N₄復相耐火材料粉體及其制備方法，其特征在于：所述石英為市售工業原料，其質量要求為氧化硅的質量百分比大于95wt.％，其粒度要求為最大粒徑小于500μm，其加入量為總配料質量的0.1wt.％～50.0wt.％。

4.根據權利要求1所述的一種ZrN-Si₃N₄復相耐火材料粉體及其制備方法，其特征在于：所述焦炭常為市售工業原料，其質量要求為碳含量的質量百分比大于80wt.％，其粒度要求為最大粒徑小于500μm。

5.根據權利要求1所述的一種ZrN-Si₃N₄復相耐火材料粉體及其制備方法，其特征在于：所述氮氣為市售工業原料，其質量要求為N₂的純度大于99％。

6.一種ZrN-Si₃N₄復相耐火材料粉體，所述的制備工藝過程依次為：

a)將鋯英石和石英按照一定比例混合，并根據鋯英石和石英發生碳熱還原氮化反應完全轉化為ZrN-Si₃N₄確定還原劑焦炭的用量，然后將鋯英石、石英和焦炭混合后放入球磨機中球磨1～24h，球磨方式選用干法球磨或濕法球磨，選用瑪瑙球或氧化鋁陶瓷球或氧化鋯陶瓷球為球磨介質，若選用濕法球磨，可以選用水或酒精為球磨液；

b)將球磨后的混合料置于105℃的烘箱中充分干燥1～24h后過100目篩，將過篩后的混合料經干壓成型或半干壓成型等工藝制成坯體試樣；

c)將上述干燥好的坯體裝入石墨坩堝中，再將坩堝置于氮氣氣氛的熱工窯爐經過常溫至1700℃的溫度范圍內升溫過程，升溫速度沒有特定要求，在相應的溫度下可以分別保溫一定時間，在最高反應溫度下保溫10分鐘～50小時，最后在氮氣氣氛中冷卻至室溫即可得到所述的ZrN-Si₃N₄復相耐火材料粉體。