利用微波技術(shù)燒結(jié)Sialon結(jié)合碳化硅耐火材料的方法
專利號: 200510086915
申請人/專利權(quán)人: 清華大學(xué)、長沙隆泰科技有限公司
發(fā)明/設(shè)計人: 潘偉、彭虎、黃朝暉、張曉東、齊龍浩
專利類型: 發(fā)明
公開號: 1793038
權(quán)利要求：利用微波技術(shù)燒結(jié)Ｓｉａｌｏｎ結(jié)合碳化硅耐火材料的方法，該方法采用頻率為９００～３０００兆赫茲的工業(yè)微波源作為反應(yīng)和燒結(jié)的微波源，其特征在于：所述方法是將碳化硅顆粒和細粉、硅粉、氧化鋁細粉、鋁粉和粘結(jié)劑均勻混合后，通過壓力成型機壓制成磚坯，磚坯經(jīng)過烘干和預(yù)脫脂脫碳處理后，在氮氣氣氛下利用工業(yè)微波源產(chǎn)生的微波將磚坯進行氮化反應(yīng)和致密化燒結(jié)，所述方法的步驟依次為： �。ǎ保┰线x用碳化硅，硅粉，氧化鋁粉體，鋁粉，常溫結(jié)合劑； �。ǎ玻⿲⑸鲜鎏蓟璋粗亓堪俜直龋梗埃ァ担埃ィ还璺郯粗亓堪俜直龋担ァ玻埃�；氧化鋁粉體按照重量百分比１％～２０％；鋁粉按重量百分比０．５％～１０％；常溫結(jié)合劑，加入量為總配料質(zhì)量的０．２～１０％；一起加入強制攪拌混砂機中混合均勻； �。ǎ常⿲⑸鲜龌旌虾玫奈锪显趬捍u機中壓制成磚坯； （４）將成型好的磚坯干燥，干燥后磚坯的水分控制在小于０．４％； �。ǎ担⿲⒏稍锖蟮拇u坯在３００～５００℃溫度范圍內(nèi)，空氣氣氛下保溫２～８小時進行脫脂和除碳，升溫速度不大于５０℃／分鐘； �。ǎ叮⿲⑸鲜鼋�(jīng)過脫脂除碳后的毛坯放入微波燒結(jié)爐中，通入氮氣，升溫至１３５０℃，保溫０．５～２．５小時；繼續(xù)升溫至１６５０℃溫度，并在該溫度范圍下保溫０．５～８小時； �。ǎ罚┳匀焕鋮s至７００℃時，停止通氮氣，冷卻至室溫后即為賽龍結(jié)合碳化硅耐火材料制品。
摘要：一種利用微波快速反應(yīng)氮化燒結(jié)Ｓｉａｌｏｎ（賽龍）結(jié)合碳化硅耐火材料的技術(shù)。其特征在于：利用微波對材料的快速均勻加熱原理和對促進反應(yīng)的效果，將碳化硅顆粒和細粉、硅粉、氧化鋁細粉、鋁粉和少量常溫粘結(jié)劑在攪拌機中均勻混合后，通過壓力成型機壓制成磚坯。磚坯經(jīng)過烘干和預(yù)脫脂脫碳處理后，在氮氣氣氛下利用頻率為９１５或２４５０兆赫茲的工業(yè)微波源產(chǎn)生的微波將磚坯加熱至１３５０～１６５０℃進行氮化反應(yīng)和致密化燒結(jié)并在適宜的溫度下保溫一定時間（０．５～８小時），自然冷卻至室溫，可以得到體積密度為２．６８～３．２ｇ／ｃｍ↑［３］，抗壓強度大于１８０ＭＰａ，抗彎強度（或抗折強度）大于４５ＭＰａ，氣孔率小于１５％，抗熱震性能好、抗氧化性能好和抗堿性能優(yōu)秀的并具有不同形狀的Ｓｉａｌｏｎ（賽龍）結(jié)合碳化硅耐火材料制品。即得到本發(fā)明的技術(shù)和產(chǎn)品。本發(fā)明還特別解決了超厚（厚度１００ｍｍ～２００ｍｍ）Ｓｉａｌｏｎ（賽龍）結(jié)合碳化硅耐火材料制品的氮化反應(yīng)燒結(jié)的技術(shù)難題。
