System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种锆质耐火材料制备方法技术_技高网

一种锆质耐火材料制备方法技术

技术编号:40003414 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-09 04:18
本发明专利技术公开了一种锆质耐火材料制备方法,属于锆质耐火材料技术领域,该方法包括:配料:将氧化钇粉末和氧化钴粉末按配比称重,氧化钇粉末添加量5%;加入成型剂;对混合后的配料进行球磨;对球磨后的配料进行干燥;对干燥后的配料进行成型;对成型后的半成品进行烧结获得制品。5%(mol)氧化钇‑氧化锆能获得最高的致密度、最大的线收缩率和适中的气孔率;本发明专利技术获得的四方相和少量立方相的高纯氧化锆制品,能有效解决在高温中限制使用的问题。通过改变材料的复合相降低热应力,进而解决材料开裂的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锆质耐火材料制备方法,属于电调滤波器。


技术介绍

1、zro2具有优异的耐高温性能,其耐火度达到了2200℃。60多年以前,氧化锆在耐火材料领域就得到了应用。初期的氧化锆耐火材料,其氧化锆的含量仅为33%~35%,之后日本旭硝子公司成功研制了氧化锆含量94%~95%的锆质耐火材料,从而使得氧化锆耐火材料性能大为提高。如今,氧化锆已经成为高级耐火材料的主要原料。锆质耐火材料分为两种,一种是锆英石质耐火材料,一种是高纯氧化锆制品。但锆英石质耐火材料中的一些杂质对其性能有一定的影响。在运用于一些实际生产时,会产生一系列的问题,如在运用于钢厂定径水口时,在浇注时间较长时,会导致水口扩径,堵塞等一系列问题。而高纯氧化锆制品其体积密度高,显气孔率低,抗侵蚀性能性能强,并且具有良好的热震稳定性。不仅满足了生产要求,而且避免了锆英石质耐火材料产生的问题,从而使得定径水口使用寿命大大增加。但是由于氧化锆原料贵,制品烧成温度高,从而使得定径水口的生产成本加大。因此,如何在保证生产要求的前提下,降低成本,是迫切需要解决的问题。

2、高纯氧化锆制品可分为粗颗粒型、细颗粒型、陶瓷型。粗颗粒型高纯氧化锆制品最大粒度达到2mm,由于其颗粒较粗,其热震稳定很好,但是强度较低。细颗粒型(粒径小于50μm)高纯氧化锆制品与粗颗粒型相比,具有组织结构均匀,显气孔率粗颗粒低,抗侵蚀性能好的优点。但热震稳定性相应降低。随着生产要求的不断提高,如钢厂定径水口要求连铸时间超过20h,粗颗粒型和细颗粒型均不能满足要求,因此必须采用高纯氧化锆耐火材料制品。高纯氧化锆耐火材料制品达到致密时,其粒径在5微米以下,显气孔率低于5%,并且具有强度高,使用寿命长的优点。

3、zro2最初应用于耐火材料主要是坩埚,用于熔炼一些难熔金属。而随着人们对高纯氧化锆耐火材料的深入研究,其应用越来越广。目前,以cao全稳定高纯zro2耐火材料可以制备出熔炼高温贵金属的坩埚。而由cao,mgo稳定高纯氧化锆耐火材料窑可以用于烧制电子陶瓷元件以及高纯度氧化锆材料。部分稳定高纯zro2耐火材料用作窑炉内衬,可以显著提高其工作温度。氧化锆空心球可制成高级隔热砖。钢厂用氧化锆定径水口,可明显增加连续浇铸次数,使生产效率大为提高。可以说,高纯氧化锆耐火材料作为一种高级耐火材料,在耐火材料领域占有重要的地位。

4、而目前zro2耐火材料存在如下主要缺陷:

5、(1)中高温力学性能下降

6、四方相氧化锆的相变属于应力诱导相变,温度对此类相变的影响比较大,温度上升,其稳定性增强,致使相变增韧失效,最终使材料的强度和韧性下降,这一问题限制了tzp在中高温环境下的应用。材料复合化是解决此类问题的有效途径。

7、(2)抗热震性能较低

8、y-tzp具有热膨胀系数大,热导率低的特性,这一特性有其优点,但也会使其在热震作用下,产生较强的热应力,加之相变过程中的体积效应,导致材料开裂。目前,可以通过改变材料的微观结构,采用复合相降低热应力来解决这一问题。

9、(3)低温老化

10、如果y-tzp在低温(100~400℃)下长时间使用,其强度激烈下降,这一现象被称为低温老化,是妨碍y-tzp使用的重要问题之一。通过增加稳定剂的量,降低晶粒度,以及添加第三元素(ce4+,al3+)可以抑制低温老化的发生。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是:提供一种锆质耐火材料制备方法,以解决上述现有技术中存在的问题。

2、本专利技术采取的技术方案为:一种锆质耐火材料制备方法,该方法包括以下步骤:

3、步骤一、配料:将氧化钇粉末和氧化钴粉末按配比称重,氧化钇粉末添加量5%;

4、步骤二、加入成型剂;

5、步骤三、对步骤二中混合后的配料进行球磨;

6、步骤四、对球磨后的配料进行干燥;

7、步骤五、对干燥后的配料进行成型;

8、步骤六、对成型后的半成品进行烧结获得制品。

9、进一步地,上述步骤六中烧结温度1450℃~1550℃范围内。

10、进一步地,上述烧结温度1500℃,时间4h。

11、进一步地,上述步骤三中球磨时间72h。

12、本专利技术的有益效果:与现有技术相比,本专利技术的效果如下:

13、1)5%(mol)氧化钇-氧化锆能获得最高的致密度、最大的线收缩率和适中的气孔率;本专利技术获得的四方相和少量立方相的高纯氧化锆制品,能有效解决在高温中限制使用的问题。通过改变材料的复合相降低热应力,进而解决材料开裂的问题;通过设定稳定剂氧化钇的量,降低晶粒度,可以抑制低温老化;

14、2)氧化钇-氧化锆1500℃烧结4h,能获得最大的致密度,其机理,在低于1500℃时,随着烧结温度的升高,致密化程度进行的更加完全,晶粒发育逐渐完善,所以其密度呈上升的趋势。而当烧结温度超过1500℃时,高纯氧化锆耐火材料密度变化不明显,甚至下降。这是因为当烧结温度到达1500℃时,高纯氧化锆耐火材料已经接近致密,随着烧结温度的继续升高,可能会使得晶粒粗化,导致原本十分分散微细小孔聚集长大,形成了较大气孔,导致气孔率增大。

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【技术保护点】

1.一种锆质耐火材料制备方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种锆质耐火材料制备方法,其特征在于:步骤六中烧结温度1450℃~1550℃范围内。

3.根据权利要求1或2所述的一种锆质耐火材料制备方法,其特征在于:烧结温度1500℃,时间4h。

4.根据权利要求1所述的的一种锆质耐火材料制备方法,其特征在于:步骤三中球磨时间72h。

【技术特征摘要】

1.一种锆质耐火材料制备方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种锆质耐火材料制备方法,其特征在于:步骤六中烧结温度1450℃~1550℃范围内。

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【专利技术属性】
技术研发人员:刘诗明肖松王勇罗芬
申请(专利权)人:贵阳顺络迅达电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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