高强度氮化硅结合碳化硅材料及其制备方法技术

技术编号:3811712 阅读:191 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及耐火材料技术领域,尤其涉及一种高强度氮化硅结合碳化硅材料及其制备方法,由如下重量百分比原料:76~86%的SiC,10~20%的Si,0.1-1%的La↓[2]O↓[3]和Y↓[2]O↓[3]的混合物,以及2~4%的木质磺酸钙纸浆,按如下工艺制备而成:称取原料;将原料混合成泥料;然后压制成生坯;再放入电阻炉,以100-150℃,干燥得素坯;再在氮气氛中,以1400~1480℃,烧制8~16h得成品。本发明专利技术同现有技术相比,依靠稀土氧化物促进β-Si↓[3]N↓[4]生成,同时超细粉作用促进烧结提高制品性能,尤其是制品强度达到300MPa,是同类产品的1.5倍,是传统碳化硅同类产品的3倍。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及耐火材料
,尤其涉及一种高强度氮化硅结合碳 化硅材料及其制备方法。 目前大部分传统的碳化硅产品普遍存在着物理、化学性能的不足,寿命不长的现象,氮化硅结合碳化硅材料通常采用合成SiC颗粒加入工 业硅粉,高温下通N2气体,按2N2+3Si—Si凡反应,与SiC颗粒紧密结合 而成,这种材料无论化学性质的抗侵蚀能力还是物理性质的机械强度、 耐磨性都比传统的碳化硅材料好;同时高温性能的导热也好,因此获得 了广泛的应用,如冶金行业的高炉内衬,有色行业的铝电解槽,化工行 业的燃烧器喷嘴以及各种工业窑炉的窑具。本专利技术的目的在于提升现有技术,在原料中添加了稀土材料,进一 步提高了制品的性能,尤其是机械强度。为实现上述目的,本专利技术提出了一种高强度氮化硅结合碳化硅材 料,其特征在于由如下重量百分比原料制备而成76 86。/。的SiC, 10 20%的Si, 0.1-1%的1^203和Y203的混合物,以及2 4%的木质磺酸 钙纸浆。一种高强度氮化硅结合碳化硅材料的制备方法,其特征在于包括如 下制备步骤(1)称取上述重量百分比原料;(2)混合将原料采用 行星式混合机,以10 4(TC,混合30 50min后,制得泥料;(3)生 坯成型将泥料压制成型,得到生坯;(4)干燥将生坯放入电阻炉,3以100-15(TC,干燥20-30小时后得到素坯;(5)烧成采用电阻炉, 在氮气氛中,以1400 1480°C,烧制8 16h,制得成品。所述的生坯成型是采用震动压机,震动成型时间为5 20s。 同现有技术相比,本专利技术工艺制备出的高强度氮化硅结合碳化硅材料,依靠稀土氧化物促进e-Si凡生成,同时超细粉作用促进烧结提高制品性能,尤其是制品强度达到300Mpa,是同类产品的1.5倍,是传统碳化硅同类产品的3倍。称取如下重量百分比原料 SiC 82.3 %Si 14.7 %La203+Y203的混合物 0.2 % 木质磺酸钙纸浆液 2.8 %混合将上述原料放入行星式混合机,混合温度为2(TC,混合时间 为30mino生坯成型采用震动压机,成型时间为15s。 干燥:将上述生坯放入电阻炉,以110。C,干燥24h,得到素坯。 烧成将素坯放入电阻炉中,在氮气氛中,以1400。C,烧制10h, 得到如下性能的高强度氮化硅结合碳化硅材料SiCSi3N4Fe203显气孔率 体积密度 常温耐压强度 高温抗折强度2.78 g/cm286MPa53Mpa72.17% 21.94% 0.40% 13%权利要求1.一种高强度氮化硅结合碳化硅材料,其特征在于由如下重量百分比原料制备而成76~86%的SiC,10~20%的Si,0.1-1%的La2O3和Y2O3的混合物,以及2~4%的木质磺酸钙纸浆。2. —种高强度氮化硅结合碳化硅材料的制备方法,其特征在于包括 如下制备步骤(1)称取上述重量百分比原料;(2)混合将原 料采用行星式混合机,以10 4(TC,混合30 50min后,制得泥料;(3)生坯成型将泥料压制成型,得到生坯;(4)干燥将生坯放入电阻炉,以100-150°C,干燥20-30小时后得到素坯;(5) 烧成采用电阻炉,在氮气氛中,以1400 1480°C,烧制8 16h, 制得成品。3. 根据权利要求2所述的一种高强度氮化硅结合碳化硅材料的制备方法,其特征在于所述的生坯成型是采用震动压机,震动成型时间为5 20s。全文摘要本专利技术涉及耐火材料
,尤其涉及一种,由如下重量百分比原料76~86%的SiC,10~20%的Si,0.1-1%的La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>和Y<sub>2</sub>O<sub>3</sub>的混合物,以及2~4%的木质磺酸钙纸浆,按如下工艺制备而成称取原料;将原料混合成泥料;然后压制成生坯;再放入电阻炉,以100-150℃,干燥得素坯;再在氮气氛中,以1400~1480℃,烧制8~16h得成品。本专利技术同现有技术相比,依靠稀土氧化物促进β-Si<sub>3</sub>N<sub>4</sub>生成,同时超细粉作用促进烧结提高制品性能,尤其是制品强度达到300MPa,是同类产品的1.5倍,是传统碳化硅同类产品的3倍。文档编号C04B35/66GK101591187SQ20091004783公开日2009年12月2日 申请日期2009年3月19日 优先权日2009年3月19日专利技术者重 金 申请人:宜兴新威利成耐火材料有限公司本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种高强度氮化硅结合碳化硅材料,其特征在于由如下重量百分比原料制备而成:76~86%的SiC,10~20%的Si,0.1-1%的La↓[2]O↓[3]和Y↓[2]O↓[3]的混合物,以及2~4%的木质磺酸钙纸浆。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:金重
申请(专利权)人:宜兴新威利成耐火材料有限公司
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1