原位氮化生成氮化硅镁结合镁碳耐火材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种原位氮化生成氮化硅镁结合镁碳耐火材料及其制备方法。其技术方案是：所述氮化硅镁结合镁碳耐火材料的成分及其含量是：电熔镁砂颗粒为33～45wt％；电熔镁砂细粉为25～33wt％；鳞片石墨为5～8wt％；硅粉为15～20wt％；酚醛树脂为3.5～6wt％；氧化钇粉体为3～5wt％。其制备方法是：将氧化钇粉体加入酚醛树脂中，经磁力搅拌后与电熔镁砂颗粒、电熔镁砂细粉、鳞片石墨和硅粉置入混料机中，混合，压制成型，固化，然后置于高温管式炉中，在氮气气氛下以不同的速率先升温至800～900℃，再于1200～1400℃保温，随炉冷却至室温，制得原位氮化生成氮化硅镁结合镁碳耐火材料。本发明专利技术操作简单和烧成温度低，所制制品的耐压强度、抗折强度和抗热震性好。

In-situ nitridation of magnesium-silicon nitride bonded magnesia-carbon refractories and their preparation methods

【技术实现步骤摘要】
原位氮化生成氮化硅镁结合镁碳耐火材料及其制备方法
本专利技术属于镁碳耐火材料
具体涉及一种原位氮化生成氮化硅镁结合镁碳耐火材料及其制备方法。
技术介绍
镁碳耐火材料因具有优异的抗侵蚀性、抗热震性和热传导性，以及制备工艺简单，而被广泛用作电炉、转炉及精炼炉等的内衬材料。镁碳耐火材料中的碳容易被氧化是镁碳耐火材料在应用中的主要问题。随着冶炼技术的进步，含碳量低且具有优良的热震性及抗渣侵蚀性的镁碳砖已成为当前镁碳耐火材料发展的新方向。为达到上述目的需要改善镁碳耐火材料基质以提高材料的性能。Liu等人(HLiu,FMeng,QLi,etal.PhasebehavioranalysisofMgO–Crefractoryathightemperature:InfluenceofSipowderadditives[J].CeramicsInternational,2015,41(3):5186-5190.)以菱镁矿、鳞片石墨和硅粉等为原料制备了镁碳耐火材料，通过在镁碳耐火材料中生成β-SiC晶须以提高材料的抗氧化性。该方法中使用的菱镁矿在烧结过程中会生产大量气孔，损害镁碳砖的力学性能。Zh本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原位氮化生成氮化硅镁结合镁碳耐火材料的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤是：步骤一、原位氮化生成氮化硅镁结合镁碳耐火材料的成分及其含量是：电熔镁砂颗粒为33～45wt％，电熔镁砂细粉为25～33wt％，鳞片石墨为5～8wt％，硅粉为15～20wt％，酚醛树脂为3.5～6wt％，氧化钇粉体为3～5wt％；步骤二、将所述氧化钇粉体加入所述酚醛树脂中，在磁力搅拌和40～50℃条件下，搅拌0.5～1h，得到混合料；步骤三、将所述混合料与所述电熔镁砂颗粒、所述电熔镁砂细粉、所述鳞片石墨和所述硅粉置入混料机中，混合3～5h，再于200～300MPa条件下压制成型，在200～220℃条件下固化2...

【技术特征摘要】
1.一种原位氮化生成氮化硅镁结合镁碳耐火材料的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤是：步骤一、原位氮化生成氮化硅镁结合镁碳耐火材料的成分及其含量是：电熔镁砂颗粒为33～45wt％，电熔镁砂细粉为25～33wt％，鳞片石墨为5～8wt％，硅粉为15～20wt％，酚醛树脂为3.5～6wt％，氧化钇粉体为3～5wt％；步骤二、将所述氧化钇粉体加入所述酚醛树脂中，在磁力搅拌和40～50℃条件下，搅拌0.5～1h，得到混合料；步骤三、将所述混合料与所述电熔镁砂颗粒、所述电熔镁砂细粉、所述鳞片石墨和所述硅粉置入混料机中，混合3～5h，再于200～300MPa条件下压制成型，在200～220℃条件下固化24～48h，得到固化后的坯体；步骤四、将所述固化后的坯体置于高温管式炉中，先于氮气流量为0.5～1L/min的条件下，以5～10℃/min的速率升温至800～900℃，再于氮气流量为2～3.5L/min的条件下，以2～5℃/min的速率升温至1200～1400℃，保温2～4h，随炉冷却至室温，制得原位氮化生成氮化硅镁结合镁碳耐火材料。2.按照权利要求1所述的原位氮化生成氮化硅镁结合镁碳耐火材料的制备方法，其特征在于所述电熔...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁军，曹桂莲，邓承继，王杏，余超，祝洪喜，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42