專(zhuān)利名稱(chēng)：一種連鑄用低碳鋁碳耐火材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于耐火材料領(lǐng)域的一種鋁碳耐火材料，具體的說(shuō)是一種含有二氧化 鋯-氮化物復(fù)合粉體組分的連鑄用低碳鋁碳耐火材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
鋁碳質(zhì)耐火材料是以氧化鋁和碳素為主要原料，以酚醛樹(shù)脂等有機(jī)物為結(jié)合劑， 并加有少量抗氧化劑的一種高級(jí)碳復(fù)合耐火材料。由于鋁碳耐火材料將氧化鋁和石墨的優(yōu) 點(diǎn)匯集于一身，因而具有優(yōu)異的熱震穩(wěn)定性和抗渣性，被廣泛應(yīng)用于使用條件苛刻連續(xù)鑄 鋼過(guò)程。連鑄用耐火材料如滑板、長(zhǎng)水口、浸入式水口和整體塞棒等均以鋁碳質(zhì)耐火材料為 主。鋁碳耐火材料中碳的氧化是影響其使用壽命的主要因素。此外，含碳耐火材料在生產(chǎn)潔 凈鋼如低碳鋼時(shí)，碳容易溶解在鋼中，導(dǎo)致鋼水增碳，影響鋼水的潔凈度。因此，目前的鋁碳 耐火材料已難以滿(mǎn)足潔凈鋼生產(chǎn)的需要。潔凈鋼生產(chǎn)用耐火材料正向低碳化甚至無(wú)碳化發(fā) 展，所以開(kāi)發(fā)低碳、超低碳、無(wú)碳耐火材料是當(dāng)務(wù)之急。但若大幅降低鋁碳耐火材料中的碳 含量，必然會(huì)使材料的抗熱震性和抗侵蝕性降低，影響鋁碳耐火材料使用的安全性和壽命。 現(xiàn)有采用方法有在鋁碳耐火材料中添加&02-SiC復(fù)合粉體改善耐火材料的性能，但現(xiàn)有 的技術(shù)對(duì)^o2-SiC復(fù)合粉體合成時(shí)需要在Ar氣氣氛中才能進(jìn)行，難以工業(yè)化生產(chǎn)，而且生 產(chǎn)的Al2O3-C質(zhì)耐火材料石墨含量高達(dá)25%，難以滿(mǎn)足潔凈鋼的生產(chǎn)要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是為了解決上述技術(shù)問(wèn)題存在的不足，提供一種抗氧化性好和熱震穩(wěn)定性 高的新型低碳鋁碳耐火材料及其制備方法。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種連鑄用低碳鋁碳耐火材 料，主料由氧化鋁骨料、氧化鋁細(xì)粉、二氧化鋯-氮化物復(fù)合粉體、氧化鋁微粉、碳素和防氧 化劑組成，輔料為結(jié)合劑，各主料的重量份數(shù)及加入比例為氧化鋁骨料60-70%、氧化鋁細(xì) 粉5-20%、二氧化鋯-氮化物復(fù)合粉體2-15%、氧化鋁微粉4-10%、碳素0_3%、防氧化劑3_8%， 結(jié)合劑加入量為主料總重量的3-10%。一種連鑄用低碳鋁碳耐火材料的制備方法，方法步驟如下
步驟一、將氧化鋁細(xì)粉、二氧化鋯-氮化物復(fù)合粉體、氧化鋁微粉、碳素和防氧化劑按 如上所述的比例配料后，全部放入預(yù)混器中進(jìn)行預(yù)混，制成混合粉體備用；
步驟二、將氧化鋁骨料和結(jié)合劑按照所述的比例配料，先將氧化鋁骨料放入混煉機(jī)中 混煉2-5分鐘，然后加入結(jié)合劑混煉2-10分鐘，再加入步驟一制備的混合粉體混煉15-45 分鐘后出料，困料8-48小時(shí)后加工成坯體，備用；
步驟三、將步驟二制備的坯體放置在150-250°C溫度下干燥12-36小時(shí)，然后在 900-1500°C的溫度下保溫8-24個(gè)小時(shí)，得到含有二氧化鋯-氮化物復(fù)合粉體組分的鋁碳耐 火材料。所述的氧化鋁骨料為電熔白剛玉、電熔致密剛玉、礬土基電熔剛玉、板狀剛玉和燒 結(jié)剛玉中的一種或兩種以上，粒度< 5mm ；所述的氧化鋁細(xì)粉為電熔白剛玉、礬土基電熔剛玉、電熔致密剛玉、板狀剛玉和燒結(jié)剛 玉中的一種或兩種以上，粒度< 0. 088mm ；
所述的二氧化鋯_氮化物復(fù)合粉體為二氧化鋯與氮化硅、氧氮化硅、氮化鋯、氧氮化鋯 中一種或兩種以上的復(fù)合粉體，粒度< 0. 088mm ； 所述的氧化鋁微粉的粒度< 0. 005mm ；
所述的防氧化劑為碳化物、硼化物、氮化物、金屬鋁、單質(zhì)硅中的一種或兩種以上，粒度 (0. 088mm ；
所述的碳素為石墨、炭黑中的一種或兩種，碳含量彡90%，粒度< 0. 20mm ； 所述的結(jié)合劑為固體粉狀酚醛樹(shù)脂、熱固型液體酚醛樹(shù)脂和熱塑型液體酚醛樹(shù)脂中的 一種或兩種以上。有益效果本發(fā)明通過(guò)以氧化鋁骨料、氧化鋁細(xì)粉、二氧化鋯_氮化物復(fù)合粉體、 氧化鋁微粉、碳素、防氧化劑和結(jié)合劑為原料，按照操作方法進(jìn)行低碳鋁碳耐火材料的制 備，在碳含量少的條件下制得抗氧化性好和熱震穩(wěn)定性高的低碳鋁碳耐火材料，甚至可以 在不添加碳素原料的條件下制備出抗氧化性較好和熱震穩(wěn)定性較高的低碳鋁碳耐火材料。本發(fā)明所用原料二氧化鋯-氮化物復(fù)合粉體，是以天然鋯英石為原料利用碳熱還 原氮化技術(shù)制備的，該復(fù)合粉體粒度< 0. 088mm，主要組成為二氧化鋯與氮化硅、氧氮化硅、 氮化鋯、氧氮化鋯中一種或兩種以上的復(fù)合粉體，所制得的復(fù)合粉體不但具有耐高溫、抗侵 蝕、不易被高溫熔體潤(rùn)濕、導(dǎo)熱系數(shù)大、熱震穩(wěn)定性好和保護(hù)性氧化等特點(diǎn)，而且還具有組 成均勻，制備工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，適于工業(yè)化生產(chǎn)等特點(diǎn)。在鋁碳耐火材料中添加粒度 ^ 0. 088mm的二氧化鋯-氮化物復(fù)合粉體，可使鋁碳耐火材料的熱震穩(wěn)定性大幅度提高，加 入的二氧化鋯_氮化物在氧化后可以使鋁碳耐火材料表面生成高粘玻璃相，有效阻礙了氧 氣的進(jìn)一步擴(kuò)散，使得制備的低碳鋁碳耐火材料具有優(yōu)異的抗氧化性，利于延長(zhǎng)耐火材料 的使用壽命。本發(fā)明所制備的鋁碳耐火材料具有碳含量低的特點(diǎn)，含二氧化鋯_氮化物復(fù)合粉 體的鋁碳耐火材料其碳含量可降到5%以下，從而減少鋁碳耐火材料使用過(guò)程中碳對(duì)鋼水 的污染，適用于潔凈鋼連鑄用耐火材料。本發(fā)明所用的二氧化鋯-氮化物復(fù)合粉體是用天然原料鋯英石合成的，不僅可以 提高現(xiàn)用鋁碳耐火材料的性能，還降低了原料用碳量，而且可以使&02 · SiO2中SiO2組分 變廢為寶，大大提升&02 · SiO2的應(yīng)用價(jià)值，能提高資源利用率。
具體實(shí)施例方式一種連鑄用低碳鋁碳耐火材料，主料由氧化鋁骨料、氧化鋁細(xì)粉、二氧化鋯-氮化 物復(fù)合粉體、氧化鋁微粉、碳素和防氧化劑組成，輔料為結(jié)合劑，各主料的重量份數(shù)及加入 比例為氧化鋁骨料60-70%、氧化鋁細(xì)粉5-20%、二氧化鋯-氮化物復(fù)合粉體2-15%、氧化鋁 微粉4-10%、碳素0-3%、防氧化劑3-8%，結(jié)合劑加入量為主料總重量的3-10%。一種連鑄用低碳鋁碳耐火材料的制備方法，方法步驟如下
步驟一、將氧化鋁細(xì)粉、二氧化鋯-氮化物復(fù)合粉體、氧化鋁微粉、碳素和防氧化劑按 如上所述的比例配料后，全部放入預(yù)混器中進(jìn)行預(yù)混，制成混合粉體備用；
步驟二、將氧化鋁骨料和結(jié)合劑按照所述的比例配料，先將氧化鋁骨料放入混煉機(jī)中混煉2-5分鐘，然后加入結(jié)合劑混煉2-10分鐘，再加入步驟一制備的混合粉體混煉15-45 分鐘后出料，困料8-48小時(shí)后加工成坯體，備用；
步驟三、將步驟二制備的坯體放置在150-250°C溫度下干燥12-36小時(shí)，然后在 900-1500°C的溫度下保溫8-24個(gè)小時(shí)，得到含有二氧化鋯-氮化物復(fù)合粉體組分的鋁碳耐 火材料。所述的氧化鋁骨料為電熔白剛玉、電熔致密剛玉、礬土基電熔剛玉、板狀剛玉和燒 結(jié)剛玉中的一種或兩種以上，粒度< 5mm ；
所述的氧化鋁細(xì)粉為電熔白剛玉、礬土基電熔剛玉、電熔致密剛玉、板狀剛玉和燒結(jié)剛 玉中的一種或兩種以上，粒度< 0. 088mm ；
所述的二氧化鋯_氮化物復(fù)合粉體為二氧化鋯與氮化硅、氧氮化硅、氮化鋯、氧氮化鋯 中一種或兩種以上的復(fù)合粉體，粒度< 0. 088mm ； 所述的氧化鋁微粉的粒度< 0. 005mm ；
所述的防氧化劑為碳化物、硼化物、氮化物、金屬鋁、單質(zhì)硅中的一種或兩種以上，粒度 (0. 088mm ；
所述的碳素為石墨、炭黑中的一種或兩種，碳含量彡90%，粒度< 0. 20mm ； 所述的結(jié)合劑為固體粉狀酚醛樹(shù)脂、熱固型液體酚醛樹(shù)脂和熱塑型液體酚醛樹(shù)脂中的 一種或兩種以上。實(shí)施例一
一種連鑄用低碳鋁碳耐火材料，主料由粒度< 3mm的板狀剛玉、粒度< 0. 088mm的板 狀剛玉、粒度< 0. 074mm燒結(jié)剛玉、粒度< 0. 074mm的二氧化鋯-氧氮化硅復(fù)合粉體、粒度 ^ 0. 005mm的氧化鋁微粉、粒度< 0. 044mm的炭黑和粒度< 0. 088mm的單質(zhì)硅粉組成，輔料 為熱固型液體酚醛樹(shù)脂，各主料的重量份數(shù)及加入比例為粒度< 5mm的板狀剛玉60%、粒 度< 0. 088mm的板狀剛玉10%，燒結(jié)剛玉10%、二氧化鋯-氧氮化硅復(fù)合粉體2%、氧化鋁微粉 10%、炭黑3%、單質(zhì)硅粉5%，熱固型液體酚醛樹(shù)脂加入量為主料總重量的4. 0%。一種連鑄用低碳鋁碳耐火材料的制備方法，方法步驟如下
步驟一、將粒度< 0. 088mm的板狀剛玉、燒結(jié)剛玉、二氧化鋯-氧氮化硅復(fù)合粉體、氧化 鋁微粉、炭黑和單質(zhì)硅粉按如上所述配比進(jìn)行配料后，全部放入預(yù)混器中進(jìn)行預(yù)混，制成混 合粉體備用；
步驟二、按照粒度彡3mm的板狀剛玉60%和熱固型液體酚醛樹(shù)脂加入量為主料總重量 的4. 5%的配料比例進(jìn)行配料，然后在混練機(jī)中先放入粒度< 3mm的板狀剛玉混煉5分鐘， 然后加入熱固型液體酚醛樹(shù)脂混煉2分鐘，再加入步驟一制備的混合粉體混煉45分鐘后出 料，困料8小時(shí)，將困好的物料在壓強(qiáng)為150MPa液壓機(jī)上液壓成形，成形后的坯體，備用；
步驟三、將步驟二制備的坯體放置在200°C溫度下干燥24小時(shí)，然后在氮?dú)鈿夥障?1200°C的溫度保溫12個(gè)小時(shí)，得到含有二氧化鋯_氮化物復(fù)合粉體組分的低碳鋁碳耐火材 料。按本實(shí)施例制備的含有二氧化鋯_氮化物復(fù)合粉體組分的低碳鋁碳耐火材料的 主要性能指標(biāo)如下顯氣孔率15. 7%，體積密度3. 04g/cm3，常溫耐壓強(qiáng)度120 MPa，常溫 抗折強(qiáng)度24MPa，氧化層厚度(1400°C X2h) 8. 6mm。實(shí)施例二
5一種連鑄用低碳鋁碳耐火材料，主料由粒度< 5mm的燒結(jié)剛玉、粒度< 0. 074mm的板狀 剛玉、粒度< 0. 088mm的二氧化鋯-氧氮化鋯復(fù)合粉體、粒度< 0. 002mm的氧化鋁微粉、粒 度< 0. 20mm的石墨和粒度< 0. 074mm的金屬鋁粉、單質(zhì)硅粉、碳化硼組成，輔料為固體粉狀 酚醛樹(shù)脂，各主料的重量份數(shù)及加入比例為燒結(jié)剛玉65%、板狀剛玉16%、二氧化鋯-氧氮 化鋯復(fù)合粉體8%、氧化鋁微粉5%、石墨2%、金屬鋁粉1%、單質(zhì)硅粉2%、碳化硼1%，固體粉狀 酚醛樹(shù)脂加入量為主料總重量的3%。 一種連鑄用低碳鋁碳耐火材料的制備方法，方法步驟如下
步驟一、將板狀剛玉、二氧化鋯-氧氮化鋯復(fù)合粉體、氧化鋁微粉、石墨、金屬鋁粉、單 質(zhì)硅粉和碳化硼按如上配重比例進(jìn)行配料后，全部放入預(yù)混器中進(jìn)行預(yù)混，制成混合粉體
步驟二、按照燒結(jié)剛玉65%和固體粉狀酚醛樹(shù)脂加入量為主料總重量的3%的配料比進(jìn) 行配料，然后在高速混練機(jī)中先放入燒結(jié)剛玉混煉2分鐘，然后加入固體粉狀酚醛樹(shù)脂混 煉10分鐘，再加入步驟一制備的混合粉體混煉40分鐘后出料，困料16小時(shí)，將困好的物料 在壓強(qiáng)為150MPa液壓機(jī)上液壓成形，成形后的坯體，備用；
步驟三、將步驟二制備的坯體放置在150°C溫度下干燥36小時(shí)，然后在氮?dú)鈿夥障?9000C的溫度保溫24個(gè)小時(shí)，得到含有二氧化鋯-氮化物復(fù)合粉體組分的低碳鋁碳耐火材 料。按本實(shí)施例制備的含有二氧化鋯_氮化物復(fù)合粉體組分的低碳鋁碳耐火材料的 主要性能指標(biāo)如下顯氣孔率15. 8%，體積密度3. 03g/cm3,常溫耐壓強(qiáng)度125MPa，常溫 抗折強(qiáng)度30MPa，氧化層厚度(1400°C X2h) 5. 0mm。實(shí)施例三
一種連鑄用低碳鋁碳耐火材料，主料由粒度< 3mm的板狀剛玉和電熔致密剛玉、粒度 (0. 088mm的燒結(jié)剛玉、粒度彡0. 074mm的二氧化鋯-氧氮化硅-氮化鋯復(fù)合粉體、粒度 彡0. 005mm的氧化鋁微粉、粒度彡0. 20mm的石墨和炭黑、粒度彡0. 088mm的單質(zhì)硅粉、碳 化硼組成，輔料為熱固型液體酚醛樹(shù)脂，各主料的重量份數(shù)及加入比例為板狀剛玉30%、 電熔致密剛玉40%、燒結(jié)剛玉5%、二氧化鋯-氧氮化硅-氮化鋯復(fù)合粉體15%、氧化鋁微粉 4%、石墨2%、炭黑1%、單質(zhì)硅粉2%、碳化硼1%，熱固型液體酚醛樹(shù)脂加入量為主料總重量的 4. 0%。一種連鑄用低碳鋁碳耐火材料的制備方法，方法步驟如下
步驟一、將燒結(jié)剛玉、二氧化鋯-氧氮化硅-氮化鋯復(fù)合粉體、氧化鋁微粉、石墨、炭黑、 單質(zhì)硅粉和碳化硼按如上配重比例進(jìn)行配料后，全部放入預(yù)混器中進(jìn)行預(yù)混，制成混合粉 體備用；
步驟二、按照板狀剛玉30%、電熔致密剛玉40%和熱固型液體酚醛樹(shù)脂加入量為主料總 重量的4. 0%的配料比進(jìn)行配料，然后在高速混練機(jī)中先放入板狀剛玉和電熔致密剛玉混 煉5分鐘，然后加入熱固型液體酚醛樹(shù)脂混煉10分鐘，再加入步驟一制備的混合粉體混煉 30分鐘后出料，困料32小時(shí)，將困好的物料在壓強(qiáng)為150MPa液壓機(jī)上液壓成形，成形后的 坯體，備用；
步驟三、將步驟二制備的坯體放置在250°C溫度下干燥12小時(shí)，然后在氮?dú)鈿夥障?1500°C保溫8個(gè)小時(shí)，得到含有二氧化鋯_氮化物復(fù)合粉體組分的低碳鋁碳耐火材料。
6
按本實(shí)施例制備的含有二氧化鋯_氮化物復(fù)合粉體組分的低碳鋁碳耐火材料的 主要性能指標(biāo)如下顯氣孔率16. 5%，體積密度3. 04g/cm3，常溫耐壓強(qiáng)度llOMPa，1400°C埋 碳高溫抗折強(qiáng)度28MPa，1400°C保溫2小時(shí)空氣氣氛下進(jìn)行抗氧化試驗(yàn)，氧化層厚度小于 4mm, 1100°C空冷3次后抗折強(qiáng)度殘存百分率在90%以上。實(shí)施例四
一種連鑄用低碳鋁碳耐火材料，主料由粒度< 5mm的礬土基電熔剛玉、粒度< 0. 074mm 的電熔白剛玉、粒度< 0. 088mm的二氧化鋯-氧氮化鋯-氮化硅復(fù)合粉體、粒度< 0. 002mm 的氧化鋁微粉和粒度< 0. 088mm的金屬鋁粉、單質(zhì)硅粉、碳化硼組成，輔料為熱固型液體酚 醛樹(shù)脂，各主料的重量份數(shù)及加入比例為礬土基電熔剛玉63%、電熔白剛玉12%、二氧化 鋯_氧氮化鋯_氮化硅復(fù)合粉體12%、氧化鋁微粉8%、金屬鋁粉0. 5%、單質(zhì)硅粉4%、碳化硼 0. 5%，熱固型液體酚醛樹(shù)脂加入量為主料總重量的10%。一種連鑄用低碳鋁碳耐火材料的制備方法，方法步驟如下
步驟一、將電熔白剛玉、二氧化鋯-氧氮化鋯-氮化硅復(fù)合粉體、氧化鋁微粉、金屬鋁 粉、單質(zhì)硅粉和碳化硼按如上配重比例進(jìn)行配料后，全部放入預(yù)混器中進(jìn)行預(yù)混，制成混合 粉體備用；
步驟二、按如上所述比例將礬土基電熔剛玉和熱固型液體酚醛樹(shù)脂進(jìn)行配料備用，然 后在混練機(jī)中先放入礬土基電熔剛玉混煉4分鐘，然后加入熱固型液體酚醛樹(shù)脂混煉6分 鐘，再加入步驟一制備的混合粉體混煉15分鐘后出料，困料48小時(shí)，將困好的物料在壓強(qiáng) 為150MPa液壓機(jī)上液壓成形，成形后的坯體，備用；
步驟三、將步驟二制備的坯體放置在180°C溫度下干燥30小時(shí)，然后在氮?dú)鈿夥障?1350°C的溫度保溫10個(gè)小時(shí)，得到含有二氧化鋯_氮化物復(fù)合粉體組分的低碳鋁碳耐火材 料。按本實(shí)施例制備的二氧化鋯-氮化物原位復(fù)合低碳鋁碳耐火材料主要性能指 標(biāo)如下顯氣孔率18. 5%，體積密度2. 97g/cm3,常溫耐壓強(qiáng)度105MPa，常溫抗折強(qiáng)度 26MPa，氧化層厚度(1400°C X2h) :8.4mm。實(shí)施例五
一種連鑄用低碳鋁碳耐火材料，主料由粒度粒度< 5mm的燒結(jié)剛玉和電熔白剛玉、粒 度< 0. 088mm的板狀剛玉、粒度< 0. 088mm的二氧化鋯與氧氮化鋯和氧氮化硅的復(fù)合粉體、 粒度彡0. 005mm的氧化鋁微粉、粒度彡0. 20mm的石墨和炭黑、粒度彡0. 088mm的金屬鋁 粉、單質(zhì)硅粉、碳化硼組成，輔料為熱塑型液體酚醛樹(shù)脂，各主料的重量份數(shù)及加入比例為 燒結(jié)剛玉15%、電熔白剛玉48%、板狀剛玉5%、二氧化鋯與氧氮化鋯和氧氮化硅的復(fù)合粉體 15%、氧化鋁微粉7%、石墨1%、炭黑1%、金屬鋁粉1%、單質(zhì)硅粉4%和碳化硼3%，熱塑型液體酚 醛樹(shù)脂加入量分別為主料總重量的5%。—種連鑄用低碳鋁碳耐火材料的制備方法，方法步驟如下
步驟一、將板狀剛玉、二氧化鋯與氧氮化鋯和氧氮化硅的復(fù)合粉體、氧化鋁微粉、金屬 鋁粉、石墨、炭黑、單質(zhì)硅粉和碳化硼按如上配重比例進(jìn)行配料后，全部放入預(yù)混器中進(jìn)行 預(yù)混，制成混合粉體備用；
步驟二、按如上所述比例將燒結(jié)剛玉、電熔白剛玉和熱塑型液體酚醛樹(shù)脂進(jìn)行配料備 用，然后在高速混練機(jī)中先放入燒結(jié)剛玉、電熔白剛玉混煉3分鐘，然后加入熱塑型液體酚
7醛樹(shù)脂混煉7分鐘，再加入步驟一制備的混合粉體混煉25分鐘后出料，困料16小時(shí)，將困 好的物料在壓強(qiáng)為150MPa液壓機(jī)上液壓成形，成形后的坯體，備用；
步驟三、將步驟二制備的坯體放置在220°C溫度下干燥30小時(shí)，然后在氮?dú)鈿夥障?1050°C的溫度保溫16個(gè)小時(shí)，得到二氧化鋯-氮化物原位復(fù)合鋁碳耐火材料。
按本實(shí)施例制備的二氧化鋯_氮化物原位復(fù)合鋁碳耐火材料主要性能指標(biāo)如下 顯氣孔率19. 6%，體積密度2. 98g/cm3,常溫耐壓強(qiáng)度105MPa，常溫抗折強(qiáng)度27MPa，氧 化層厚度(1400°C X2h) 4. 5mmο
權(quán)利要求
1.一種連鑄用低碳鋁碳耐火材料，其特征在于主料由氧化鋁骨料、氧化鋁細(xì)粉、二氧 化鋯-氮化物復(fù)合粉體、氧化鋁微粉、碳素和防氧化劑組成，輔料為結(jié)合劑，各主料的重量 份數(shù)及加入比例為氧化鋁骨料60-70%、氧化鋁細(xì)粉5-20%、二氧化鋯-氮化物復(fù)合粉體 2-15%、氧化鋁微粉4-10%、碳素0-3%、防氧化劑3-8%，結(jié)合劑加入量為主料總重量的3_10%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連鑄用低碳鋁碳耐火材料，其特征在于所述的氧化鋁 骨料為電熔白剛玉、電熔致密剛玉、礬土基電熔剛玉、板狀剛玉和燒結(jié)剛玉中的一種或兩種 以上，粒度彡5讓?zhuān)凰龅难趸X細(xì)粉為電熔白剛玉、礬土基電熔剛玉、電熔致密剛玉、板狀剛玉和燒結(jié)剛 玉中的一種或兩種以上，粒度< 0. 088mm ；所述的二氧化鋯_氮化物復(fù)合粉體為二氧化鋯與氮化硅、氧氮化硅、氮化鋯、氧氮化鋯 中一種或兩種以上的復(fù)合粉體，粒度< 0. 088mm ；所述的氧化鋁微粉的粒度< 0. 005mm ；所述的防氧化劑為碳化物、硼化物、氮化物、金屬鋁、單質(zhì)硅中的一種或兩種以上，粒度 (0. 088mm ；所述的碳素為石墨、炭黑中的一種或兩種，碳含量彡90%，粒度< 0. 20mm。
3.—種連鑄用低碳鋁碳耐火材料的制備方法，其特征在于方法步驟如下步驟一、將氧化鋁細(xì)粉、二氧化鋯-氮化物復(fù)合粉體、氧化鋁微粉、碳素和防氧化劑按 如上所述的比例配料后，全部放入預(yù)混器中進(jìn)行預(yù)混，制成混合粉體備用；步驟二、將氧化鋁骨料和結(jié)合劑按照所述的比例配料，先將氧化鋁骨料放入混煉機(jī)中 混煉2-5分鐘，然后加入結(jié)合劑混煉2-10分鐘，再加入步驟一制備的混合粉體混煉15-45 分鐘后出料，困料8-48小時(shí)后加工成坯體，備用；步驟三、將步驟二制備的坯體放置在150-250°C溫度下干燥12-36小時(shí)，然后在 900-1500°C的溫度下保溫8-24個(gè)小時(shí)，得到含有二氧化鋯-氮化物復(fù)合粉體組分的鋁碳耐 火材料。
全文摘要
一種連鑄用低碳鋁碳耐火材料及其制備方法，屬于一種鋁碳耐火材料，主料由氧化鋁骨料、氧化鋁粉料、二氧化鋯-氮化物復(fù)合粉體、氧化鋁微粉、碳素和防氧化劑組成，輔料為結(jié)合劑，各主料的重量份數(shù)及加入比例為氧化鋁骨料60-65%、氧化鋁粉料5-25%、二氧化鋯-氮化物復(fù)合粉體2-15%、氧化鋁微粉2-15%、碳素0-3%、防氧化劑2-10%，結(jié)合劑加入量為主料總重量的3-12%。按照原料配比對(duì)原料進(jìn)行預(yù)混后再困料，然后采用機(jī)壓或等靜壓成形后干燥，最后在氮?dú)鈿夥障聼?。通過(guò)采用本方法，有效的降低了耐火材料中碳的含量，同時(shí)也提高了抗氧化性和熱震穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)C04B35/66GK102001860SQ201010608658
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者于仁紅, 周寧生, 張萌萌, 杜鵬輝, 王寶玉, 王慧芳 申請(qǐng)人:河南科技大學(xué), 洛陽(yáng)澤川高溫陶瓷有限公司