一种氮化烧成的莫来石氮化铝质预制砖制造技术

本发明专利技术涉及一种氮化烧成的莫来石氮化铝质预制砖。其是以莫来石、氮化铝、金属硅、金属铝、硅微粉、铝酸盐水泥为基本原料，加入外加剂，采用搅拌机将各种原料和分散剂干混至均匀，物料混匀后加入水搅拌至均匀，注入模具中成型为预制件，将脱模并自然养护后的预制件在烘烤窑中进行烘烤，最后放入高温氮化窑内氮气气氛下于1400℃~1500℃的高温下烧成，烧成冷却至室温即可。与传统产品相比，本发明专利技术产品热态强度得到显著提高，产品整体性能更好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种耐火材料，特别是涉及一种通过氮化烧成的高热态强度莫来石氮化招质预制砖。
技术介绍
目前，耐火材料在材质上主要以氧化物材料和碳复合材料为主。以氧化物为主的耐火材料通常脆性较大，难以同时满足高强度和良好热震稳定性的要求；碳复合耐火材料引入石墨等炭质组分，虽然改善了氧化物类耐火材料的脆性，但此类材料存在抗氧化性差、热导率高等缺点。因此，在氧化物体系中引入氮化物、Sialon, SiC等非氧化物相的做法成为耐火材料领域的一个新的研究热点。众多研究表明，氧化物非氧化物复合材料具有较高的高温强度和抗氧化性能，优良的抗热震性、抗侵蚀性能，可望成为高温工业关键部位使用的新一代优质高性能耐火材料。莫来石氮化铝质预制砖是一种工业窑炉所用的耐火材料，生产上艺既可采用定形制品的机压成形思路，也可采用浇注料的办法预制成形。浇注成形的莫来石氮化铝质预制砖是经浇注预制成型之后再高温烧成而得的高性能耐火制品。普通莫来石质预制砖产品的综合性能不够高，例如高温强度低、脆性大，难以满足使用要求，应用领域有限；目前普通的莫来石质预制砖产品多为低、中档次的氧化物基浇注料预制块，开发性能优异的预制砖，并对产品质量实现可控，是一种有效 保证产品性能的途径，也是耐火材料行业目前急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种氮化烧成的莫来石氮化铝质预制砖，该预制砖的高温抗折强度和高温体积稳定性均优于普通莫来石质预制砖。为了解决上述问题，本专利技术采用的技术方案为一种氮化烧成的莫来石氮化铝质预制砖，以重量百分比计，一种氮化烧成的莫来石氮化铝质预制砖，其特征在于，以重量百分比计，其制备原料含莫来石60 65%、氮化铝10 15%、金属硅粉10-18%、金属铝粉3 10%、铝酸盐水泥3-6%、硅微粉2 4%、以及占上述原料总重量的O. 08%的外加剂。所述莫来石的氧化铝含量为6(Γ65%之间，氮化铝含量> 90%，金属硅粉中的单质硅彡99. 6%，金属铝粉中的单质铝彡99. 6%，铝酸盐水泥中的铝含量彡68%，硅微粉中的二氧化硅> 94%ο所述莫来石、氮化招的粒度分布范围如下8 5mmM60莫来石的占15 25%、5 3mm的莫来石占10 20%、3 1_的莫来石占10 20%、0. 08 1_的莫来石占15 25%、200目的氮化铝占5 10%、325目的氮化铝占5 10%。所述金属硅是由粒度325目和200目的金属硅粉按1:1的重量比构成的混合物。所述外加剂为聚羧酸盐、聚丙烯酰胺中的至少一种。所述的一种氮化烧成的莫来石氮化铝质预制砖的制备方法，包括以下步骤 一、按照配方组成称取原料，采用搅拌机干混均匀，得到干混物料； 二、向干混物料中加入适量水，加入水后控制混合物料的含水率为5±1%，搅拌均匀，然后注入模具中，振动棒振动成型，成型后得到预制件； 三、将预制砖在模中于室温20°C下养护I天，脱模，脱模后再于室温20°C下自然养护I天，然后将预制件放入烘干窑中烘烤，烘烤温度180 200°C，烘烤时间10 20小时； 四、将烘烤后的预制砖放入封闭式高温氮化炉中，于1400 1500°C下高温氮化烧成，在最高温度下保温12 20小时，之后停窑，冷却至室温，即获得氮化烧成的莫来石高铝质预制砖产品。本专利技术具有的积极有益的技术效果 本专利技术产品在原有莫来石质预制砖的基础上引入氮化铝、金属硅粉、金属铝粉，并在氮气气氛下烧成，弓I入体系中的S1、Al可发生原位反应，生成Sialon、AlN等增强相。由于该反应存在气相传质机理，所生成的原位非氧化物增强相多呈纤维状，且在制品基质及气孔里可趋向弥散分布，均匀性好。这种原位增强相可大幅提高莫来石质预制件材料的热态抗折强度。本专利技术产品解决了普通莫来石质预制砖热态强度不高，使用中容易发生整体炉顶垮塌的疑难问题。本专利技术产品具有较高的高温抗折强度，详见表I。表I本专利技术产品的性能简测数据:_本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮化烧成的莫来石氮化铝质预制砖，其特征在于，以重量百分比计，其制备原料含莫来石60~65%、氮化铝?10~15%、金属硅粉10?18%、金属铝粉3~10%、铝酸盐水泥3?6%、硅微粉2~4%、以及占上述原料总重量的0.08%的外加剂。

【技术特征摘要】
1.一种氮化烧成的莫来石氮化铝质预制砖，其特征在于，以重量百分比计，其制备原料含莫来石60 65%、氮化铝10 15%、金属硅粉10-18%、金属铝粉3 10%、铝酸盐水泥3_6%、硅微粉2 4%、以及占上述原料总重量的0. 08%的外加剂。2.根据权利要求1所述的一种氮化烧成的莫来石氮化铝质预制砖，其特征在于，所述莫来石的氧化招含量为60 65%之间,氮化招含量> 90%,金属娃粉中的单质娃> 99. 6%,金属铝粉中的单质铝> 99. 6%，铝酸盐水泥中的铝含量> 68%，硅微粉中的二氧化硅> 94%。3.根据权利要求1所述的一种氮化烧成的莫来石氮化铝质预制砖，其特征在于，所述M60莫来石、氮化铝的粒度分布范围如下 8 5mm莫来石的占15 25%、5 3_的莫来石占10 20%、3 1_的莫来石占10 20%、·0.08 Imm的莫来石占15 25%、200目的氮化铝占5 10%、325目的氮化铝占5 10%。4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：山国强，
申请(专利权)人：山国强，
类型：发明
国别省市：