【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于耐火材料，具体涉及利用硅切割废砂浆的氮化硅结合碳化硅耐火材料制备工艺。
技术介绍
1、氮化硅结合碳化硅耐火材料是以氮化硅为结合相的碳化硅质高级耐火材料，秉承了氮化硅和碳化硅材料的许多优异性能，具有高温强度高、热导率大、线膨胀系数小、抗热震性好、耐碱侵蚀性好、抗氧化性好、抗锌铝铜铅等溶液侵蚀能力强和高温耐磨性好等一系列优良性能，在钢铁冶金生产、铝电解槽和陶瓷窑棚板生产等方面获得广泛应用。
2、随着不可再生能源的大量消耗利用，全球能源日益紧张，而太阳能作为永久性能源则逐渐成为人类最重要的新能源，太阳能光伏产业在全球得到迅速发展。在制备太阳能电池时，需要将单质硅体切割成符合要求的硅片，目前晶体硅主要是采用多线切割技术完成的。一般，一台切割机每年产生的切割废浆料高达上百吨，随着我国太阳能光伏产业迅猛发展，产生的切割废料也在迅速增加，不仅给企业和环境带来了巨大压力，也造成了资源的极大浪费，而硅切割废砂浆的回收再利用正受到越来越多的重视。
3、在公开号为cn 103553647 a的中国专利中，提到了一种用硅切割废砂浆制备氮化硅结合碳化硅耐火材料的方法，包括：(1)配制原料，原料按重量百分比分别为5％～20％的硅切割废砂浆、50％～80％的碳化硅、2％～20％的氮化硅以及1％～10％的氧化铝；(2)将原料加入无水乙醇进行湿法球磨；(3)烘干经过湿法球磨后的原料；(4)向烘干后的原料中加入pva进行造粒，制得素坯，其中所加入的pva的质量为原料质量的3％～8％；(5)将素坯在空气气氛下烧结成氮化硅结合碳化
4、对此，专利技术人提出利用硅切割废砂浆的氮化硅结合碳化硅耐火材料制备工艺，用以解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供利用硅切割废砂浆的氮化硅结合碳化硅耐火材料制备工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、利用硅切割废砂浆的氮化硅结合碳化硅耐火材料制备工艺，包括：
4、s1、原料准备，所述原料按质量配重比包括：硅切割废砂浆3％～12％、碳化硅粉末60％～70％、氮化硅粉末10％～20％、氧化铝粉末5％～8％和氮化硼粉末5％～8％；
5、s2、原料混合，将上述原料加入至搅拌器中，持续搅拌，使原料充分混合均匀；
6、s3、成型，使用3d打印技术，控制打印成型条件，制作高精度的模型；
7、s4、烧结条件优化，采用惰性气氛烧结模型，得到耐火材料；
8、s5、修整打磨，对烧结后的耐火材料使用研磨机进行修整打磨，提高表面光滑度和尺寸精度，进行喷涂或浸渍，以增强耐腐蚀性能；
9、s6、性能测试，对制备好的耐火材料进行性能测试，验证耐火材料性能。
10、优选的，所述氮化硅粉末和碳化硅粉末纯度在99％以上，粉末的粒度在1～10μm之间。
11、优选的，所述氮化硅粉末和碳化硅粉末纯度为99.8％，粉末的粒度为8μm。
12、优选的，s2中持续搅拌的条件为150～220rpm，3～5小时。
13、优选的，s3中成型条件为20～140℃，压力为20～40mpa。
14、优选的，s4中烧结条件为温度1600～2000摄氏度，烧结时间为2～4小时、压力为20～30mpa。
15、优选的，s6中性能测试包括密度、抗压强度、耐热性能和导热性能。
16、优选的，所述惰性气氛为氩气氛围。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
18、(1)本专利技术通过控制原料选择、混合工艺和烧结条件，将硅切割废砂浆引入到耐火材料中，从而改善氮化硅结合碳化硅耐火材料的密度、抗压强度、耐热性能和导热性能，使其更适合在高温、高压等恶劣环境下使用，提高生产效率，减少原料浪费和能源消耗，降低生产成本，提高材料利用率。
19、(2)本专利技术中制备的耐火材料采用氩气氛围，以减少氧化反应，提高耐火材料的纯度和稳定性，确保材料致密度高，通过对烧结后的耐火材料使用研磨机进行修整打磨，提高表面光滑度和尺寸精度，进行喷涂或浸渍，以增强耐腐蚀性能，改进后的氮化硅结合碳化硅耐火材料具有更优异的性能，拓展其在各种高温、高压环境下的应用领域，如电子器件、航空航天、汽车工业等。
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1.利用硅切割废砂浆的氮化硅结合碳化硅耐火材料制备工艺，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的利用硅切割废砂浆的氮化硅结合碳化硅耐火材料制备工艺，其特征在于：所述氮化硅粉末和碳化硅粉末纯度在99％以上，粉末的粒度在1～10μm之间。
3.根据权利要求2所述的利用硅切割废砂浆的氮化硅结合碳化硅耐火材料制备工艺，其特征在于：所述氮化硅粉末和碳化硅粉末纯度为99.8％，粉末的粒度为8μm。
4.根据权利要求1所述的利用硅切割废砂浆的氮化硅结合碳化硅耐火材料制备工艺，其特征在于：S2中持续搅拌的条件为150～220rpm，3～5小时。
5.根据权利要求1所述的利用硅切割废砂浆的氮化硅结合碳化硅耐火材料制备工艺，其特征在于：S3中成型条件为20～140℃，压力为20～40MPa。
6.根据权利要求1所述的利用硅切割废砂浆的氮化硅结合碳化硅耐火材料制备工艺，其特征在于：S4中烧结条件为温度1600～2000摄氏度，烧结时间为2～4小时、压力为20～30MPa。
7.根据权利要求1所述的利用硅切割废砂浆的氮化硅结合碳
8.根据权利要求1所述的利用硅切割废砂浆的氮化硅结合碳化硅耐火材料制备工艺，其特征在于：所述惰性气氛为氩气氛围。
...【技术特征摘要】
1.利用硅切割废砂浆的氮化硅结合碳化硅耐火材料制备工艺，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的利用硅切割废砂浆的氮化硅结合碳化硅耐火材料制备工艺，其特征在于：所述氮化硅粉末和碳化硅粉末纯度在99％以上，粉末的粒度在1～10μm之间。
3.根据权利要求2所述的利用硅切割废砂浆的氮化硅结合碳化硅耐火材料制备工艺，其特征在于：所述氮化硅粉末和碳化硅粉末纯度为99.8％，粉末的粒度为8μm。
4.根据权利要求1所述的利用硅切割废砂浆的氮化硅结合碳化硅耐火材料制备工艺，其特征在于：s2中持续搅拌的条件为150～220rpm，3～5小时。
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪炜喆，柯茜，张梦龙，
申请(专利权)人：浙江芯科半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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