[發明專利]一種耐火材料及其制備方法和供氣元件

有效

• 申請號: 202010723627.5
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111848135B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 劉開琪;閆明偉;孫廣超;張佳玉;熊瑞
• 申請（專利權）人: 中科南京綠色制造產業創新研究院;中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C04B35/043
• 分類號: C04B35/043;C04B35/634;C04B35/64;C04B35/56;C04B35/443;C21C5/44;C21C5/35
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種耐火材料，其特征在于，所述耐火材料包括Al₄SiC₄相、MgAl₂O₄相、Al₄Si₂C₅相、Al₄C₃相和MgO相；

耐火材料中碳含量＜7wt％；

所述耐火材料的制備方法包括采用包括骨料和基質的基礎原料制成耐火材料；

所述骨料包括鎂砂顆粒；

所述基質包括鎂砂粉、硅粉、鋁粉和石墨；

以基礎原料質量計各組分質量百分含量為：鎂砂顆粒65～80wt％，鎂砂粉6～22.5wt％，硅粉0.5～1.0wt％，鋁粉4～7wt％和石墨4～6wt％；

所述耐火材料的制備方法包括如下步驟：

(1)所述骨料經骨料混料后，對基質進行基質混煉，得到混合料；

(2)步驟(1)所述混合料經陳放后加壓成型，得到材料粗品；

(3)步驟(2)所述材料粗品經燒成，制得耐火材料；

步驟(3)中所述燒成依次包括熱處理和程序升溫保溫步驟；

所述熱處理的溫度為180～220℃；

所述熱處理的時間為24～36h；

所述程序升溫保溫包括：升溫至第一溫度T1，進行第一次保溫；再升溫第二溫度T2，進行第二次保溫；

所述第一溫度T1的范圍為600℃≤T1＜660℃；

升溫至第一溫度T1的升溫的時長為4～6h

所述第一次保溫的時長為6～12h；

所述第二溫度T2的范圍為1400℃≤T2≤1600℃；

升溫至第二溫度T2的升溫的時長為10～12h；

所述第二次保溫的時長為6～10h；

所述程序升溫保溫的壓力為-0.02～-0.05MPa。

2.根據權利要求1所述的耐火材料，其特征在于，所述耐火材料包括Mg₃Al₂N₄相、Al₂O₃相、石墨相、或SiC相中的任意一種或至少兩種的組合。

3.根據權利要求2所述的耐火材料，其特征在于，所述耐火材料包括Mg₃Al₂N₄相和SiC相。

4.根據權利要求1所述的耐火材料，其特征在于，所述耐火材料中碳含量為4～6wt％。

5.根據權利要求1所述的耐火材料，其特征在于，所述耐火材料中鋁含量為4～7wt％。

6.根據權利要求1所述的耐火材料，其特征在于，所述耐火材料中硅含量為0.5～1.2wt％。

7.根據權利要求1所述的耐火材料，其特征在于，所述耐火材料中鎂含量為35～45wt％。

8.根據權利要求1所述的耐火材料，其特征在于，所述耐火材料中氧含量為40～60wt％。

9.根據權利要求1所述的耐火材料，其特征在于，所述耐火材料中包括結合劑。

10.根據權利要求9所述的耐火材料，其特征在于，所述結合劑包括樹脂。

11.根據權利要求10所述的耐火材料，其特征在于，所述結合劑為酚醛樹脂。

12.根據權利要求10所述的耐火材料，其特征在于，所述結合劑為液態熱固性酚醛樹脂。

13.根據權利要求9所述的耐火材料，其特征在于，所述結合劑的含量為2.5～3.5wt％。