[發明專利]一種氮化鋁鉻鋯質復合陶瓷材料及其制作方法

有效

• 申請號: 201410090355.4
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN103864432A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 趙大興
• 申請（專利權）人: 趙大興
• 主分類號: C04B35/582
• 分類號: C04B35/582;C04B35/622
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

技術領域

本發明涉及一種高溫陶瓷材料及其制作方法，特別是涉及一種氮化鋁鉻鋯質復合陶瓷材料及其制作方法。

背景技術

工業陶瓷、電力、航空、重金屬冶煉、鋼包底吹爐、石油熱風爐等這些工藝所采用的高溫材料，綜合性能較差，抗氧化性能差，耐火度低。都是選材不當直接影響使用壽命，氣孔過高，抗熱震性能差，耐腐蝕性能差，抗Fe0渣性能差，直接影響企業效益，還極大的浪費了資源。

發明內容

本發明的目的在于提供一種氮化鋁鉻鋯質復合陶瓷材料及其制作方法，該材料由(Al₂O₃C_r2O₃)共熔體(合金冶煉廢渣)和Z_rO₂，鈦剛玉(TiO₂.AL₂O₃)、稀土元素、氧化鋁粉及石墨組成，經工藝賽隆技術提高其耐火度、抗侵蝕性、抗熱震性能、抗氧化性能，應用于高溫瓷管及磚等型材可抗FeO渣，提高綜合性能。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種氮化鋁鉻鋯質復合陶瓷材料，所述氮化鋁鉻鋯質復合陶瓷材料其化學組成(w)為:

Al₂O₃.C_r2O₃≥40%；????????ZrN≥6%；

TiN≥8%???ALN≥40%;??????F₂O₃≤1.68%；

(Al₂O₃.C_r2O₃)的共體原料是合金冶煉廢渣，Z_rO₂采用穩定氧化鉻，鈦剛玉做穩定劑、稀土元素和氧化鋁微粉做助燒劑結燒一起而成。

一種氮化鋁鉻鋯質復合陶瓷材料制作方法，所述方法包括以下制作過程：將原料鉻剛玉進行粉碎至最大顆粒不超過5毫米粒徑，然后進行除鐵磁選分篩，將0.5—5毫米粒徑送入混料機與氧化鋯、鈦剛玉(TiO₂.AL₂O₃)、稀土元素、氧化鋁粉和石墨；結合劑混料，將小于0.5mm顆粒磨碎至-320目，經磁選除鐵后一并與氧化鋯、鈦剛玉、稀土元素和石墨、結合劑混料后困25分鐘再壓制成型，再將制品預氮化、機加工后送入高溫窯富氧至1450℃燒制后，停止富氧操作，再通入氨氣，通過氮化反應，邊氮化邊燒結，產生高溫至1950---2000℃，反應即可，使氧化物共熔體充分地轉化為氮化物，使主體材料（Al₂O₃.C_r2O₃)共熔體成為氮化物結合的復合陶瓷材料。

本發明的優點與效果是：

1.本發明(Al₂O₃.C_r2O₃)共熔體采用合金冶煉廢渣為主體原料，其特點是熱膨脹系數小，成本低，解決廢渣污染，節省資源;?Z_rO₂采用穩定氧化鋯;鈦剛玉(TiO₂.AL₂O₃)用合金冶煉廢渣，成本低，解決廢渣污染，節省資源。

2.本發明采用先進的賽隆技術生產陶瓷。將（TiO₂.AL₂O₃)共熔體通過鈦剛玉做穩定劑、稀土元素和氧化鋁微粉做助燒劑，在富氧高溫條件下至1450℃燒結在一起，停止富氧操作，再通入氨氣，通過氮化反應（邊氮化邊燒結）產生高溫的作用下，使四種氧化物充分地轉化為氮化物，使(Al₂O₃·C_r2O₃)共熔體成為氮化物結合的復合陶瓷材料;通過賽隆技術大大地提高了其材料的耐火度、抗熱震穩定性能、抗氧化性能。

????3.本發明(Al₂O₃.C_r2O₃)共熔體為合金冶煉廢渣主體原料，符合國家“資源綜合利用”產業政策，解決了廢渣利用的問題(+6價Cr?)?。