一种基于碳化钛与碳化钨复合体的莫来石浇注料制造技术

本发明专利技术公开了一种基于碳化钛与碳化钨复合体的莫来石浇注料，所述莫来石为复合莫来石，其中固溶有碳化钛

【技术实现步骤摘要】
一种基于碳化钛与碳化钨复合体的莫来石浇注料


[0001]本专利技术属于浇注料领域，具体公开了一种基于碳化钛与碳化钨复合体的莫来石浇注料。

技术介绍

[0002]莫来石是一种优质的耐火原料，这一类矿物比较稀少。莫来石是铝硅酸盐在高温下生成的矿物，人工加热铝硅酸盐时会形成莫来石。天然的莫来石晶体为细长的针状且呈放射簇状。莫来石矿被用来生产高温耐火材料。在C/C复合材料中多作为热障涂层，应用广泛。莫来石AI2O3‑
SiO2元系中常压下稳定的二元固溶体，化学式为AI2O3‑
SiO2的天然莫来石非常少，通常烧结法或电熔法等人工合成。莫来石是一种优质的耐火材料，主要有高纯电熔莫来石、普通电熔莫来石、全天然铝矾土精矿烧结莫来石和轻烧莫来石。目前，以莫来石为主要原材料的浇注料高温强度比较低，热稳定性不好，现有的浇注料，通常最高使用温度为1400～1600℃之间，耐压强度和抗折强度低，1100℃线变化率为
‑
0.5％～
‑
0.3％之间，抗热震性差，常温耐磨性≥4.8cc(经1100℃烧后)，使用时，加水量大，通常为6％～7％，普遍无法满足水泥窑窑口、喷煤管等部位的长时间使用。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术公开了一种基于碳化钛与碳化钨复合体的莫来石浇注料。
[0004]本专利技术的技术方案如下：
[0005]一种基于碳化钛与碳化钨复合体的莫来石浇注料，所述莫来石为复合莫来石，其中固溶有碳化钛
‑
碳化钨复合体。
[0006]进一步的，上述一种基于碳化钛与碳化钨复合体的莫来石浇注料，所述碳化钛
‑
碳化钨复合体由以下步骤制备而成：
[0007](1)将氧化钛粉、碳化钨粉、纳米钨粉和氧化石墨烯进行混合，经过气流粉碎，制备得到混合粉体；
[0008](2)将步骤(1)得到的混合粉体再入混料机充分搅拌均匀后至于石墨舟皿中，向石墨舟皿内的碳管中通入氮气，加热烧结，得到烧结产物；
[0009](3)对步骤(2)得到的烧结产物进行粉碎，过筛，得到所述碳化钛
‑
碳化钨复合体。
[0010]进一步的，上述一种基于碳化钛与碳化钨复合体的莫来石浇注料，所述步骤(1)具体为：按照质量份数，将3
‑
10份氧化钛粉、2
‑
4份碳化钨粉、1
‑
3份纳米钨粉和0.2
‑
0.8份氧化石墨烯粉进行混合，经过气流粉碎，制备得到平均粒径5
‑
15μm的混合粉体。
[0011]进一步的，上述一种基于碳化钛与碳化钨复合体的莫来石浇注料，所述步骤(2)具体为：将步骤(1)得到的混合粉体再入混料机充分搅拌均匀后至于石墨舟皿中，向石墨舟皿内的碳管中通入氮气，流量为1
‑
20L/min，采用程序升温烧结：80
‑
120min内由室温升至2100℃，保温10
‑
15min；而后于30
‑
50min内升温至3200
‑
3400℃，保温50
‑
60min，同时100
‑
200rpm
搅拌；10
‑
20min内降温至1300
‑
1500℃，保温20
‑
40min，10
‑
20min内快速降温到常温，得到烧结产物。
[0012]进一步的，上述一种基于碳化钛与碳化钨复合体的莫来石浇注料，所述步骤(3)具体为：对步骤(2)得到的烧结产物进行粉碎，过200
‑
400目筛，得到所述碳化钛
‑
碳化钨复合体。
[0013]进一步的，上述一种基于碳化钛与碳化钨复合体的莫来石浇注料，所述复合莫来石由以下步骤制备而成：
[0014]a.将矾土经过破碎、细磨，检测其氧化铝含量；
[0015]b.按氧化铝和碳化钛
‑
碳化钨复合体的质量比10∶1
‑
25∶1的质量比混合矾土和碳化钛
‑
碳化钨复合体，进行电熔，电熔过程中形成碳化钛
‑
碳化钨固溶体固溶在莫来石中，得到复合莫来石。
[0016]进一步的，上述一种基于碳化钛与碳化钨复合体的莫来石浇注料，所述步骤b中，电熔过程为：经混炼、成型后，在1300
‑
1700℃烧成，再在电弧炉中加热至2300
‑
2500℃，电弧炉电压控制在130
‑
180V，电流为16000
‑
18000A，加热至熔融后流槽放出自然冷却。
[0017]进一步的，上述一种基于碳化钛与碳化钨复合体的莫来石浇注料，所述矾土的氧化铝含量在61％
‑
75％。
[0018]进一步的，上述一种基于碳化钛与碳化钨复合体的莫来石浇注料，由以下重量份的原料充分混合而成：
[0019][0020]所述复合莫来石由含有粒径为12
‑
6mm的复合莫来石40
‑
60份，粒径为6
‑
2mm的复合莫来石20
‑
40份，粒径为2
‑
1mm的复合莫来石10
‑
20份，粒径为1
‑
0.1mm的复合莫来石5
‑
10份组成。
[0021]优选的，上述一种基于碳化钛与碳化钨复合体的莫来石浇注料，所述莫来石为复合莫来石，其中固溶有碳化钛
‑
碳化钨复合体；
[0022]所述碳化钛
‑
碳化钨复合体由以下步骤制备而成：
[0023](1)按照质量份数，将3
‑
10份氧化钛粉、2
‑
4份碳化钨粉、1
‑
3份纳米钨粉和0.2
‑
0.8份氧化石墨烯粉进行混合，经过气流粉碎，制备得到平均粒径5
‑
15μm的混合粉体；
[0024](2)将步骤(1)得到的混合粉体再入混料机充分搅拌均匀后至于石墨舟皿中，向石墨舟皿内的碳管中通入氮气，流量为1
‑
20L/min，采用程序升温烧结：80
‑
120min内由室温升至2100℃，保温10
‑
15min；而后于30
‑
50min内升温至3200
‑
3400℃，保温50
‑
60min，同时100
‑
200rpm搅拌；10
‑
20min内降温至1300
‑
1500℃，保温20
‑
40min，10
‑
20min内快速降温到常温，得到烧结产物；
[0025](3)对步骤(2)得到的烧结产物进行粉碎，过200
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于碳化钛与碳化钨复合体的莫来石浇注料，其特征在于，所述莫来石为复合莫来石，其中固溶有碳化钛
‑
碳化钨复合体。2.根据权利要求1所述的一种基于碳化钛与碳化钨复合体的莫来石浇注料，其特征在于，所述碳化钛
‑
碳化钨复合体由以下步骤制备而成：(1)将氧化钛粉、碳化钨粉、纳米钨粉和氧化石墨烯进行混合，经过气流粉碎，制备得到混合粉体；(2)将步骤(1)得到的混合粉体再入混料机充分搅拌均匀后至于石墨舟皿中，向石墨舟皿内的碳管中通入氮气，加热烧结，得到烧结产物；(3)对步骤(2)得到的烧结产物进行粉碎，过筛，得到所述碳化钛
‑
碳化钨复合体。3.根据权利要求1所述的一种基于碳化钛与碳化钨复合体的莫来石浇注料，其特征在于，所述步骤(1)具体为：按照质量份数，将3
‑
10份氧化钛粉、2
‑
4份碳化钨粉、1
‑
3份纳米钨粉和0.2
‑
0.8份氧化石墨烯粉进行混合，经过气流粉碎，制备得到平均粒径5
‑
15μm的混合粉体。4.根据权利要求1所述的一种基于碳化钛与碳化钨复合体的莫来石浇注料，其特征在于，所述步骤(2)具体为：将步骤(1)得到的混合粉体再入混料机充分搅拌均匀后至于石墨舟皿中，向石墨舟皿内的碳管中通入氮气，流量为1
‑
20L/min，采用程序升温烧结：80
‑
120min内由室温升至2100℃，保温10
‑
15min；而后于3050min内升温至3200
‑
3400℃，保温50
‑
60min，同时100
‑
200rpm搅拌；10
‑
20min内降温至1300
‑
1500℃，保温20
‑
40min，10
‑
20min内快速降温到常温，得到烧结产物。5.根据权利要求1所述的一种基于碳化钛与碳化钨复合体的莫来石浇注料，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马少杰，汪贵林，刘定群，卢彩娟，
申请(专利权)人：苏州诺瑞达新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：