利用微波技術燒結Sialon結合碳化硅耐火材料的方法
專利號: 200510086915
申請人/專利權人: 清華大學、長沙隆泰科技有限公司
發明/設計人: 潘偉、彭虎、黃朝暉、張曉東、齊龍浩
專利類型: 發明
公開號: 1793038
權利要求：利用微波技術燒結Ｓｉａｌｏｎ結合碳化硅耐火材料的方法，該方法采用頻率為９００～３０００兆赫茲的工業微波源作為反應和燒結的微波源，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、鋁粉和粘結劑均勻混合后，通過壓力成型機壓制成磚坯，磚坯經過烘干和預脫脂脫碳處理后，在氮氣氣氛下利用工業微波源產生的微波將磚坯進行氮化反應和致密化燒結，所述方法的步驟依次為： （１）原料選用碳化硅，硅粉，氧化鋁粉體，鋁粉，常溫結合劑； （２）將上述碳化硅按重量百分比９０％～５０％；硅粉按重量百分比５％～２０％；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％；常溫結合劑，加入量為總配料質量的０．２～１０％；一起加入強制攪拌混砂機中混合均勻； （３）將上述混合好的物料在壓磚機中壓制成磚坯； （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％； （５）將干燥后的磚坯在３００～５００℃溫度范圍內，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； （６）將上述經過脫脂除碳后的毛坯放入微波燒結爐中，通入氮氣，升溫至１３５０℃，保溫０．５～２．５小時；繼續升溫至１６５０℃溫度，并在該溫度范圍下保溫０．５～８小時； （７）自然冷卻至７００℃時，停止通氮氣，冷卻至室溫后即為賽龍結合碳化硅耐火材料制品。
摘要：一種利用微波快速反應氮化燒結Ｓｉａｌｏｎ（賽龍）結合碳化硅耐火材料的技術。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。磚坯經過烘干和預脫脂脫碳處理后，在氮氣氣氛下利用頻率為９１５或２４５０兆赫茲的工業微波源產生的微波將磚坯加熱至１３５０～１６５０℃進行氮化反應和致密化燒結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秀的并具有不同形狀的Ｓｉａｌｏｎ（賽龍）結合碳化硅耐火材料制品。即得到本發明的技術和產品。本發明還特別解決了超厚（厚度１００ｍｍ～２００ｍｍ）Ｓｉａｌｏｎ（賽龍）結合碳化硅耐火材料制品的氮化反應燒結的技術難題。
