炼钢炉专用耐高温透波材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种炼钢炉专用耐高温透波材料的制备方法。以高硅氧纤维织物为预制体，以复合材料磷酸铬铝浸渍，在室温条件下凉置、压模成型，制备的材料能满足炼钢炉透射微波６．３ＧＨｚ～２６ＧＨｚ的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种透波用高硅氧纤维磷酸铬铝复合材料的制备方法，具体涉及一种。
技术介绍
如何准确测定炼钢高炉内物料量及流动状况是一个技术难题，目前一般采用雷达波来检测炉内情况。但由于金属高炉壁不能透射微波，以其他材料代替时存在强度小、不耐高温等缺点。以二氧化硅材料做为透波材料虽然可以克服上述问题，但制备过程中条件要求严格、工艺复杂。因此，开发研究一种新的，是冶金领域所十分期盼的。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题提供一种在常温下制备透波用高硅氧纤维磷酸铬铝复合材料的方法，以克服现有技术存在的上述缺陷，满足有关领域发展的需要。本专利技术的技术构思是这样的高硅氧纤维磷酸铬铝制备的复合材料在1200℃下具有和二氧化硅基材料相近的性能，是一种多功能介质材料。专利技术人发现，可以将其用于制备炼钢炉专用耐高温透波材料。本专利技术的包括如下步骤(1)将磷酸、氧化铬与氢氧化铝在60～80℃的温度下反应20～60分钟，获得磷酸铬铝复合材料；磷酸∶氧化铬∶氢氧化铝＝1∶0.1～0.5∶2～5，摩尔比；磷酸铬铝复合材料在1200℃下具有与石英相类似的电性能，可以透过频率为6.3GHz～26GHz的微波；(2)将高硅氧纤维编织成的织物浸渍于步骤(1)的磷酸铬铝水溶液，浸渍温度为150～180℃，浸渍时间为3～6小时；磷酸铬铝水溶液的重量浓度为50～70％；磷酸铬铝水溶液的重量是高硅氧纤维编织成的织物的重量的10～15倍。(3)然后将步骤(2)的产物在室温下凉置12～30h，以挥发出体系中的过量水分，最后模压成形，获得炼钢炉专用耐高温透波材料。本专利技术的优点是十分显著的(1)在常温下进行材料的制备，对增强用高硅氧纤维没有损伤，制备工艺简单。(2)强度高、机械加工余量小，对复合材料损伤小。(3)在1200℃以下具有与石英类材料相似的优异介电性能。(4)能够透射频率为6.3GHz～26GHz的微波。具体实施例方式实施例1(1)将1mol磷酸、0.1mol氧化铬与2mol氢氧化铝在80℃的温度下反应60分钟，获得磷酸铬铝复合材料；(2)将1公斤高硅氧纤维编织成的织物浸渍于10公斤步骤(1)的磷酸铬铝重量浓度为50％的水溶液，浸渍温度为180℃，浸渍时间为6小时；(3)然后将步骤(2)的产物在室温下凉置30h，以挥发出体系中的过量水分，最后模压成形，获得炼钢炉专用耐高温透波材料。采用GB1447-83和GB1449-83公开的方法进行检测，其结果如下机械性能拉伸强度为260.4～434.4Mpa，弯曲强度380.5～425.2MPa 介电性能介电常数为3.65～3.9；介电损耗0.0085～0.02透射频率能够透射6.3GHz～26GHz的微波。实施例2(1)将1mol磷酸、0.5mol氧化铬与5mol氢氧化铝在60℃的温度下反应20分钟，获得磷酸铬铝复合材料；(2)将1公斤高硅氧纤维编织成的织物浸渍于15公斤重量浓度为70％步骤(1)的磷酸铬铝水溶液，浸渍温度为150℃，浸渍时间为3小时；(3)然后将步骤(2)的产物在室温下凉置12h，以挥发出体系中的过量水分，最后模压成形，获得炼钢炉专用耐高温透波材料。采用GB1447-83和GB1449-83公开的方法进行检测，其结果如下机械性能拉伸强度为260.4～434.4Mpa，弯曲强度380.5～425.2MPa介电性能介电常数为3.65～3.9；介电损耗0.0085～0.02透射频率能够透射6.3GHz～26GHz的微波。权利要求1.一种，其特征在于，包括如下步骤(1)将磷酸、氧化铬与氢氧化铝在60～80℃的温度下反应20～60分钟，获得磷酸铬铝复合材料；(2)将高硅氧纤维编织成的织物浸渍于步骤(1)的磷酸铬铝水溶液；(3)然后将步骤(2)的产物在室温下凉置12～30h，最后模压成形，获得炼钢炉专用耐高温透波材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，磷酸∶氧化铬∶氢氧化铝＝1∶0.1～0.5∶2～5，摩尔比。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将高硅氧纤维编织成的织物浸渍于步骤(1)的磷酸铬铝溶液，浸渍温度为150～180℃，浸渍时间为3～6小时。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，磷酸铬铝溶液的重量浓度为50～70％。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，磷酸铬铝水溶液的重量是高硅氧纤维编织成的织物的重量的10～15倍。6.一种采用权利要求1～5任一项所述的方法制备的炼钢炉专用耐高温透波材料。7.根据权利要求6所述的炼钢炉专用耐高温透波材料，其特征在于，能够透射频率为6.3GHz～26GHz的微波。全文摘要本专利技术公开了一种。以高硅氧纤维织物为预制体，以复合材料磷酸铬铝浸渍，在室温条件下凉置、压模成型，制备的材料能满足炼钢炉透射微波6.3GHz～26GHz的需要。文档编号C21B7/04GK1676617SQ20051002519公开日2005年10月5日 申请日期2005年4月17日 优先权日2005年4月17日专利技术者彭子飞, 郭广勇, 金蓓佩 申请人:上海师范大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炼钢炉专用耐高温透波材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（１）将磷酸、氧化铬与氢氧化铝在６０～８０℃的温度下反应２０～６０分钟，获得磷酸铬铝复合材料；（２）将高硅氧纤维编织成的织物浸渍于步骤（１）的磷酸铬铝水溶液；（３）然后将步骤（２）的产物在室温下凉置１２～３０ｈ，最后模压成形，获得炼钢炉专用耐高温透波材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭子飞，郭广勇，金蓓佩，
申请(专利权)人：上海师范大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]