[發(fā)明專利]一種耐火材料及其制備方法和供氣元件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010723627.5
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111848135B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉開琪;閆明偉;孫廣超;張佳玉;熊瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 中科南京綠色制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究院;中國科學(xué)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(zhì)的基礎(chǔ)原料制成耐火材料；

所述骨料包括鎂砂顆粒；

所述基質(zhì)包括鎂砂粉、硅粉、鋁粉和石墨；

以基礎(chǔ)原料質(zhì)量計各組分質(zhì)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(jīng)骨料混料后，對基質(zhì)進行基質(zhì)混煉，得到混合料；

(2)步驟(1)所述混合料經(jīng)陳放后加壓成型，得到材料粗品；

(3)步驟(2)所述材料粗品經(jīng)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jié)合劑。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的耐火材料，其特征在于，所述結(jié)合劑包括樹脂。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的耐火材料，其特征在于，所述結(jié)合劑為酚醛樹脂。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的耐火材料，其特征在于，所述結(jié)合劑為液態(tài)熱固性酚醛樹脂。

13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的耐火材料，其特征在于，所述結(jié)合劑的含量為2.5～3.5wt％。