[發明專利]一種引入碳化硅基合成料改善超低碳鎂碳材料抗熱震性的方法

在審

• 申請號: 201810445297.0
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN108440004A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 馬北越;張亞然;任鑫明;蘇暢;于敬雨;石明東
• 申請（專利權）人: 蘇州佳耐材料科技有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

1.一種引進碳化硅基合成料改善超低碳鎂碳材料抗熱震性的方法，其特征在于，按以下步驟進行：

步驟1：碳化硅基合成料的制備

(1)將二氧化硅基礦物或廢渣、碳源充分攪拌混勻；

(2)混勻后的原料放入高溫爐內充分進行碳熱還原反應，制備碳化硅基合成料；

步驟2：碳化硅基合成料改善的超低碳鎂碳材料的制備

(1)將電熔鎂砂、天然石墨、碳化硅基合成料按照(92％～95％)：(1％～2％)：(3％～7％)配比稱料，并攪拌混合均勻；

(2)將混勻后的原料壓制成素坯；

(3)將素坯于120℃下充分干燥后，于1200～1600℃惰性或還原氣氛下熱處理2～8h。

步驟3：碳化硅基合成料改善的超低碳鎂碳材料抗熱震性的測試

(1)將熱處理且改善后的超低碳鎂碳材料置于1200℃的高溫爐中加熱30min后空冷30min，來回反復直至破裂，記錄熱震循環次數；

(2)測量熱處理且改善后的超低碳鎂碳材料熱震前的抗折強度及熱震1此后的殘余抗折強度，兩者的比值為強度保持率。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的步驟1(1)中，所述的二氧化硅基礦物或廢渣為鋯英砂、葉蠟石、粘土、紅柱石、硅線石、藍晶石、粉煤灰、鐵礦石尾礦、煤矸石中的一種。

3.如權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述的步驟1(1)中，所述的碳源為石墨粉、活性炭和炭黑中的一種。

4.如權利要求1或者2所述的制備方法，其特征在于，所述的高溫爐為可通保護氣體的箱式電阻爐、管式電阻爐和隧道窯中的一種。

5.如權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述的步驟1(2)中，所述的碳熱還原反應過程，需要通入Ar、N₂保護氣，其流量為1.0～3.0L·min^-1。

6.如權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述的步驟1(2)中，所述的高溫爐中碳熱還原反應合成溫度為1500～1800℃，保溫時間為4～10h。

7.如權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述的步驟2(1)中，添加劑碳化硅基合成料為碳化硅-氧化鋯、碳化硅-碳化鋯、碳化硅-氧化鋁中的一種，其質量分數為3％～7％。

8.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的步驟2(1)中，所述的天然石墨的質量分數1％～2％，電熔鎂砂的質量分數為92％～95％，酚醛樹脂的質量分數(外加)為1％。

9.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的步驟2(2)中，所述壓制素坯的壓力為150～250MPa。

10.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的步驟3(1)中，所述的超低碳鎂碳材料抗熱震具體操作：在1200℃的高溫爐加熱30min后，置于空氣中空冷30min，記為1次；然后將其再放回爐中于1200℃保溫30min，取出后空冷30min，如此循環操作直至素坯碎裂；所述的3(2)中，所述的測量熱處理后超低碳鎂碳材料熱震1次后的殘余抗折強度與熱震前的抗折強度，其比值為強度保持率。