基于纳米碳素材料改性的SiC耐磨耐火材料制造技术

本发明专利技术公开一种基于纳米碳素材料改性的SiC耐磨耐火材料，由如下重量份原料制成：65‑80份高比表面积SiC，2‑5份纳米防火填料，1‑5份纳米炭黑、1‑2份稀土氧化物；将高比表面积SiC、纳米炭黑和稀土氧化物混合均匀，之后转移至10%PVA溶液中，以180‑200r/min的转速磁力搅拌40min，之后困料、压制成型后干燥，之后烧结，控制烧结温度为1300‑1400℃，烧结时间为1.5h，之后降温至200℃，均匀加入纳米防火填料，保温2h后升温至250℃，继续保温10h，制得所述基于纳米碳素材料改性的SiC耐磨耐火材料；当与纳米防火填料、纳米石墨等原料混合时，自身的高比表面积和大量孔隙一方面能够便于纳米粒子进入，另一方面具有优异的吸附性能，能够保障混合体系的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
基于纳米碳素材料改性的SiC耐磨耐火材料
本专利技术属于SiC合成
，具体为一种基于纳米碳素材料改性的SiC耐磨耐火材料。
技术介绍
碳化硅耐火材料在高温氧化气氛中会发生氧化，变成SiO气体、耐磨性差的SiO2玻璃相、CO2而失效，为了提高含碳化硅耐火材料的抗氧化性，常会向材料中添加各种型式的碳素材料，传统的一般有焦碳，石墨，沥青等，添加型态多为1mm以下颗粒或细粉，最细的一般是320目左右的粉料。碳化硅耐火材料中常添加的另一种防氧化剂是单质硅粉。硅本身也易氧化，与氧气反应生成SiO2，反应消耗氧气，足够数量的反应产物SiO2玻璃相还能起到隔绝氧气防止碳化硅继续氧化的作用，从而达到保护碳化硅不被氧化的目的。颗粒或细粉型态的碳素材料在流化床锅炉中（使用环境的800-1300C）高温下除了参与氧化反应外，化学稳定性极好反应活性很差，一般不会与硅氧化物反应生产碳化硅，而纳米级的碳素材料因其比表面积高，表面能高，反应活性大大提高，起始反应温度明显降低，且纳米材料在材料中分散性远远高好细粉级碳素，与硅金属或硅氧化物接触后易发生固相反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于纳米碳素材料改性的SiC耐磨耐火材料，其特征在于，由如下重量份原料制成：65-80份高比表面积SiC，2-5份纳米防火填料，1-5份纳米炭黑、1-2份稀土氧化物；/n高比表面积SiC由如下方法制成：/n第一步、将有机碳源加入去离子水中，加入羧甲基纤维素钠，40-45℃水浴加热并磁力搅拌20min，制得混合液A，之后转移至反应釜中，以5℃/min的升温速度升温至180-200℃，在此温度下反应20h，之后过滤，用无水乙醇洗涤三次，制得碳微球，控制有机碳源、羧甲基纤维素钠和去离子水的重量比为1∶100∶0.02；/n第二步、将碳微球和硅粉按照1.8-2∶1的重量比进行混合，制得混合料，之后...

【技术特征摘要】
1.基于纳米碳素材料改性的SiC耐磨耐火材料，其特征在于，由如下重量份原料制成：65-80份高比表面积SiC，2-5份纳米防火填料，1-5份纳米炭黑、1-2份稀土氧化物；
高比表面积SiC由如下方法制成：
第一步、将有机碳源加入去离子水中，加入羧甲基纤维素钠，40-45℃水浴加热并磁力搅拌20min，制得混合液A，之后转移至反应釜中，以5℃/min的升温速度升温至180-200℃，在此温度下反应20h，之后过滤，用无水乙醇洗涤三次，制得碳微球，控制有机碳源、羧甲基纤维素钠和去离子水的重量比为1∶100∶0.02；
第二步、将碳微球和硅粉按照1.8-2∶1的重量比进行混合，制得混合料，之后加入造孔剂，混合均匀，在氩气气氛下以15℃/min的升温速度升温至750℃，在此温度下保温4h，之后以10℃/min的升温速度升温至1100-1200℃，保温2h，降温，制得所述高比表面积SiC，控制造孔剂与混合料的重量比为1.5-1.8∶2。


2.根据权利要求1所述的基于纳米碳素材料改性的SiC耐磨耐火材料，其特征在于，所述有机碳源为葡萄糖、麦芽糖和蔗糖中的一种或两种。


3.根据权利要求1所述的基于纳米碳素材料改性的SiC耐磨耐火材料，其特征在于，所述纳米防火填料由如下方法制成：
（1）将分子筛、尿素和乙醇按照3∶5∶1的重量比混合均匀，之后加入三口烧瓶中，45-55℃水浴加热并以120r/min的转速搅拌3-4h，...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴国芳，曹佃港，方超东，林鹏，朱旭娇，吴小青，王举举，钱国成，杨小芹，
申请(专利权)人：裴小罗，
类型：发明
国别省市：江苏;32