[發明專利]ZrO2-BN陶瓷材料浸入式水口及其制備方法無效
| 申請號： | 201410274871.2 | 申請日： | 2014-06-19 |
| 公開（公告）號： | CN104211411A | 公開（公告）日： | 2014-12-17 |
| 發明（設計）人： | 吳建湘;黃亞平;王勝利;蔣永明 | 申請（專利權）人： | 江蘇泰瑞耐火有限公司 |
| 主分類號： | C04B35/66 | 分類號： | C04B35/66;C04B35/48;C04B35/622 |
| 代理公司： | 江蘇圣典律師事務所 32237 | 代理人： | 賀翔 |
| 地址： | 214251 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | zro sub bn 陶瓷材料 浸入 水口 及其 制備 方法 | ||
技術領域
????本發明涉及浸入式水口耐火材料領域，具體是一種ZrO2-BN陶瓷材料浸入式水口及其制備方法。?
背景技術
隨著科技進步，時代發展，進入21世紀以后，為了適應全連鑄、多爐連鑄的發展。人們開發了多種加強的侵入式水口。提供了優質、高效、多功能的連鑄用侵入式水口材料。?
連鑄用鋁碳耐火材料俗稱為連鑄三大件，主要由長水口、整體塞棒、浸入式水口組成。浸入式水口作為連鑄三大件產品之一，在連鑄過程中起到控流、截流等作用，其重要性不言而喻，可以說是保障連鑄過程順利進行的重要功能元件。?
一直以來，防氧化一直是含碳材料需要解決的首要問題。從以往的使用經驗來看，金屬粉配合非氧化物的防氧化措施一直占據著這方面的主導地位。BN具有與石墨相同的結構，所以不僅具有較好的熱穩定性，而且其抗氧化性能明顯優于石墨材料。于此加入一定量的ZrBr2，使得其抗氧化性能大幅提高。?
現有的浸入式水口材料大多以Al-SiC-C質、ZrO2-C質材料為主，其中ZrO2-BN質材料用于浸入式水口的方法還沒有報道，相關使用性能也未見其報道。?
發明內容
本發明為了解決現有技術的問題，提供了一種ZrO2-BN陶瓷材料浸入式水口及其制備方法，使侵入式水口的抗氧化性能和使用壽命大大提高。?
本發明提供的ZrO2-BN陶瓷材料浸入式水口包括以下質量百分比的材料組成：氧化鋯（ZrO2）70%-95%，氮化硼（BN）10%-35%、抗氧化劑0%-5%和結合劑1%-5%。利用BN替代傳統材料ZrO2-C中C的材料。?
所述的ZrO2的粒度為1000目~1500目。?
所述的抗氧化劑為ZrBr2。?
本發明還提供了一種ZrO2-BN陶瓷材料浸入式水口的制備方法，包括以下步驟：?
1）將原料放入球磨機，進行球磨造粒混料，球磨工藝球磨時間為正反各1-2小時；
2）將球磨好的原料放入模具冷等靜壓成型，成型壓力為80-160MPa；
3）在氮化爐中氮化燒結，升溫速度為1-2℃/min，在?0℃~900℃下燒結1-2小時，在900℃~1200℃下燒結2-3小時，保溫5-7個小時。
????本發明有益效果在于：?
1、采用抗氧化性較強且具有石墨相同結構的氮化硼代替傳統材料中抗氧化性能較低的石墨材料。
2、通過高溫處理，使得材料不僅具有相對較高的高溫熱震穩定性大于5次，同時抗氧化性能大大提高，在同等條件下，其使用壽命可以達8—10次。?
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本發明作進一步說明。?
實施例一：?
新型ZrO2-BN材料及其制備步驟如下：
第一步將ZrO2、BN、ZrBr2及相應結合劑按總質量70%ZrO2、25%BN、5%ZrBr2以及5%的結合劑混合均勻；
第二步采用冷等靜壓將原料成型，壓力成型壓力為80MPa，?200℃干燥1小時，室溫靜置48小時；
第三步將步驟2所得丕體放在氮化爐中氮化燒結，以1℃/min的速度，在0℃~900℃之間燒結2小時，在900℃~1200℃之間2小時，保溫5個小時。得到水口的性能見表一。
實施例二?
新型ZrO2-BN材料及其制備步驟如下：
第一步將ZrO2、BN、ZrBr2及相應結合劑按總質量85%ZrO2、13%BN、1%ZrBr2以及1%的結合劑混合均勻；
第二步采用冷等靜壓將原料成型，壓力成型壓力為120MPa，?200℃干燥1小時，室溫靜置48小時；
第三步將步驟2所得丕體放在氮化爐中氮化燒結，以1.5℃/min的速度，在0℃~900℃之間燒結1小時，在900℃~1200℃之間2.5小時，保溫6個小時。得到水口的性能見表一。
實施例三?
新型ZrO2-BN材料及其制備步驟如下：
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