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专利号: 2019108429855
申请人: 唐山市瑞兆碳化硅制品有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水泥;混凝土;人造石;陶瓷;耐火材料〔4〕
更新日期:2025-12-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种碳化硅耐火材料,其特征在于,包括以下重量份的组分:碳化硅粉体25~40份,硅粉4~8份,铝粉1~5份,二氧化钛5~13份,氧化锆5~10份,笼型聚倍半硅氧烷0.5~3份,碳化钼0.5~2份,硼化硅0.5~2份,醋酸铒0.5~1.5份,氧化镱

0.5~1.5份,金刚石1~3份,结合剂3~5份;

所述结合剂由以下重量份的组分组成:泊洛沙姆3~7份,壳聚糖2~5份,三聚磷酸钠

0.5~2份,水20~30份;

所述碳化硅耐火材料的制备方法,包括以下步骤:S1.按照碳化硅耐火材料的配方,称取各组分备用;

S2.将碳化硅粉体、硅粉、铝粉、二氧化钛、氧化锆混合后研磨,过200目筛,得到第一混合粉体,备用;

S3.将醋酸铒加入在其3倍质量的水中,溶解后,依次加入氧化镱、金刚石,混合均匀,加热至120℃反应30~50min,得到前驱体;

S4.向步骤S3得到的前驱体中加入油酸和十八烯,在150℃反应40~60min,冷却至室温,缓慢滴加质量分数为0.5%的氢氧化钠溶液和质量分数为10%的氟化铵水溶液,升温至

50℃保温45min,以10℃/min的速度升温至300℃反应1.5h,得到反应液;

S5.向反应液中加入乙醇,离心后弃去上清液得到沉淀物;

S6.将沉淀物在60℃烘干,在1200~1500℃下烧制1.5~2h,研磨得到第二混合粉体;

S7.将步骤S2得到的第一混合粉体与步骤S6得到的第二混合粉体混合后加入结合剂中,混合均匀,得到混合液;

S8.向步骤S7得到的混合液中加入笼型聚倍半硅氧烷、碳化钼、硼化硅,混合均匀,在

1200~1500℃下烧制2~3h,得到碳化硅耐火材料。

2.根据权利要求1所述的一种碳化硅耐火材料,其特征在于,包括以下重量份的组分:碳化硅粉体33份,硅粉6份,铝粉3份,二氧化钛9份,氧化锆7份,笼型聚倍半硅氧烷2份,碳化钼1.2份,硼化硅1.2份,醋酸铒1份,氧化镱1份,金刚石2份,结合剂4份。

3.根据权利要求1所述的一种碳化硅耐火材料,其特征在于,所述结合剂由以下重量份的组分组成:泊洛沙姆4份,壳聚糖3份,三聚磷酸钠1份,水25份。

4.根据权利要求1所述的一种碳化硅耐火材料,其特征在于,所述碳化硅粉体的粒径为

20~40μm。

5.根据权利要求1所述的一种碳化硅耐火材料,其特征在于,所述金刚石的粒径为10~

20μm。

6.一种碳化硅耐火材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.按照权利要求1~5任意一项所述的一种碳化硅耐火材料的配方,称取各组分备用;

S2.将碳化硅粉体、硅粉、铝粉、二氧化钛、氧化锆混合后研磨,过200目筛,得到第一混合粉体,备用;

S3.将醋酸铒加入在其3倍质量的水中,溶解后,依次加入氧化镱、金刚石,混合均匀,加热至120℃反应30~50min,得到前驱体;

S4.向步骤S3得到的前驱体中加入油酸和十八烯,在150℃反应40~60min,冷却至室温,缓慢滴加质量分数为0.5%的氢氧化钠溶液和质量分数为10%的氟化铵水溶液,升温至

50℃保温45min,以10℃/min的速度升温至300℃反应1.5h,得到反应液;

S5.向反应液中加入乙醇,离心后弃去上清液得到沉淀物;

S6.将沉淀物在60℃烘干,在1200~1500℃下烧制1.5~2h,研磨得到第二混合粉体;

S7.将步骤S2得到的第一混合粉体与步骤S6得到的第二混合粉体混合后加入结合剂中,混合均匀,得到混合液;

S8.向步骤S7得到的混合液中加入笼型聚倍半硅氧烷、碳化钼、硼化硅,混合均匀,在

1200~1500℃下烧制2~3h,得到碳化硅耐火材料。

7.根据权利要求6所述的一种碳化硅耐火材料的制备方法,其特征在于,步骤S4中,油酸、十八烯、氢氧化钠溶液和氟化铵水溶液的加入量分别占前驱体质量的50%、80%、60%、

60%。

8.根据权利要求6所述的一种碳化硅耐火材料的制备方法,其特征在于,步骤S5中离心时间为10min。

9.根据权利要求6所述的一种碳化硅耐火材料的制备方法,其特征在于,所述结合剂由以下重量份的组分组成:泊洛沙姆3~7份,壳聚糖2~5份,三聚磷酸钠0.5~2份,水20~30份;其制备方法为先将泊洛沙姆加入水中,溶解后加入壳聚糖、三聚磷酸钠,混合均匀后得到结合剂。