[發明專利]富鈣鈦鋯石型人造巖石的自蔓延高溫合成與致密化方法

有效

• 申請號: 201410224871.1
• 申請日: 2014-05-26
• 公開（公告）號: CN103992095A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 張魁寶;文冠軍;李玉香;滕元成
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: C04B30/00
• 分類號: C04B30/00
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務所(普通合伙) 51106
• 代理人: 劉克勤

1.富鈣鈦鋯石型人造巖石的自蔓延高溫合成與致密化方法，其特征是包括下列步驟：

a、配料：按四水硝酸鈣15～35％、氧化鈣3～15％、二氧化鋯5～25％、鈦粉5～20％、二氧化鈦5～35％、氧化鋇1～5％、三氧化二鋁3～30％的組分及質量百分比取各組分原料；

b、磨料：將上述組分原料混合均勻、并經干法球磨10～30min后，過篩，得混合料、并使混合料的粒徑小于20目；

c、壓制成型：取10～100g混合料裝入模具中，采用5～100MPa壓力將混合料壓制成直徑為10～50mm的圓柱形坯料(4)；

d、自蔓延高溫合成人造巖石：采用自蔓延準等靜壓裝置，該裝置的組成包括熱電偶(5)，點火鎢絲(6)，以及由底部(1)、環形側壁(2)和上壓頭(3)構成的鋼模具；用石英砂(7)鋪滿鋼模具底部(1)，將坯料(4)置于石英砂上方，在坯料(4)一側放置點火鎢絲(6)、并使兩者接觸，在坯料(4)另一側放置熱電偶(5)、并使兩者接觸，再用石英砂(7)將鋼模具內填滿，用上壓頭(3)封閉鋼模具；隨后對點火鎢絲(6)通直流電，通電電壓為5～30V、電流為30～100A，當溫度達到2000～3000K時即引燃坯料(4)，在自蔓延燃燒結束后3～5秒時間內，對上模具(3)施加30～300MPa壓力直至坯料(4)冷卻至常溫；將冷卻后坯料(4)取出，即制得致密化富鈣鈦鋯石型人造巖石。

2.按權利要求1所述富鈣鈦鋯石型人造巖石的自蔓延高溫合成與致密化方法，其特征是：步驟a中所述四水硝酸鈣替換為三氧化二鐵或三氧化鉬，或替換為四水硝酸鈣、三氧化二鐵、三氧化鉬中任兩種或三種物質的混合物。

3.富鈣鈦鋯石型人造巖石的自蔓延高溫合成與致密化方法，其特征是包括下列步驟：

a、配料：按四水硝酸鈣15～30％、氧化鈣3～10％、二氧化鋯5～20％、鈦粉10～20％、二氧化鈦15～40％、氧化鋇1～5％、三氧化二鋁3～25％的組分及質量百分比取各組分原料；

b、磨料：將上述組分原料混合均勻、并經干法球磨10～30min后，過篩，得混合料、并使混合料的粒徑小于20目；

c、壓制成型：取10～100g混合料裝入模具中，采用5～100MPa壓力將混合料壓制成直徑為10～50mm的圓柱形坯料(4)；

d、自蔓延高溫合成人造巖石：采用自蔓延準等靜壓裝置，該裝置的組成包括熱電偶(5)，點火鎢絲(6)，以及由底部(1)、環形側壁(2)和上壓頭(3)構成的鋼模具；用石英砂(7)鋪滿鋼模具底部(1)，將坯料(4)置于石英砂上方，在坯料(4)一側放置點火鎢絲(6)、并使兩者接觸，在坯料(4)另一側放置熱電偶(5)、并使兩者接觸，再用石英砂(7)將鋼模具內填滿，用上壓頭(3)封閉鋼模具；隨后對點火鎢絲(6)通直流電，通電電壓為5～30V、電流為30～100A，當溫度達到2000～3000K時即引燃坯料(4)，在自蔓延燃燒結束后3～5秒時間內，對上模具(3)施加30～300MPa壓力直至坯料(4)冷卻至常溫；將冷卻后坯料(4)取出，即制得致密化富鈣鈦鋯石型人造巖石。

4.按權利要求3所述富鈣鈦鋯石型人造巖石的自蔓延高溫合成與致密化方法，其特征是：步驟a中所述四水硝酸鈣替換為三氧化二鐵或三氧化鉬，或替換為四水硝酸鈣、三氧化二鐵、三氧化鉬中任兩種或三種物質的混合物。