專利名稱：一種制備貝踏賽隆的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于耐火材料領(lǐng)域，用于制備高溫陶瓷或高溫氧氮復合陶瓷。
目前冶金工業(yè)的要求目前煉鐵高爐越建越大，建設(shè)費用也越來越高，要求高爐壽命應盡可能的長，從而對耐火材料的要求更苛刻了。法國Savoie公司制出β-Sialon/Al2O3耐火材料，由于其耐沖刷、抗渣侵蝕、高熱穩(wěn)定性等，被認為是當今最好的高爐耐火材料。賽隆是一類高技術(shù)陶瓷，陶瓷界的做法是由純Si3N4、Al2O3及SiO2或AlN在高溫下中性氣氛中合成。結(jié)果成本很高、生產(chǎn)效率低，難以在冶金工業(yè)使用。
一種制備貝踏賽隆的方法，其特征在于本發(fā)明采用煤矸石、煤粉、氮氣作原料，煤矸石成分為SiO240～50％，Al2O335～45％，TiO20.1～1.0％，C1.5～2.5％；Fe2O30.5～2％，灼減10～16％。；煤粉C65～75％；揮發(fā)份20～30％；灰份5～10％；氮氣N2≥99％。
貝踏賽隆合成工藝為原料細磨→按要求配料→混合→加入結(jié)合劑混合→機壓成型→干燥→在還原氮化氣氛下燒結(jié)合成→冷卻→出爐→化驗。
所有原料均經(jīng)細磨至粒度≤0.08mm。
原料配比按化學反應所需碳量過量5％配碳。
結(jié)合劑糖漿。
氣氛氮氣。
燒結(jié)合成溫度1400℃燒8小時，再升至1600℃保溫2小時。
煤矸石合成賽隆的基本原理是利用煤矸石中的Al2O3、SiO2及C(碳)在還原氣氛下合成。其代表反應式如下這就是利用碳還原，再用氮氣氮化的工藝原理。
成品物相主要為賽隆相(約95％)，化學式為Si3Al3O3N5。其余為約4％的SiC及少量玻璃相。產(chǎn)品深灰色粉體。
本發(fā)明產(chǎn)品成本低、性能好，還解決了采煤尾礦對環(huán)保的污染問題。
SiO240～50％，Al2O335～45％，TiO20.1～1.0％，C1.5～2.5％；Fe2O30.5～2％，灼減10～16％。；煤粉C65～75％；揮發(fā)份20～％；灰份5～10％；氮氣N2≥99％。
原料配比按化學反應所需碳量過量5％配碳。
所有原料均經(jīng)細磨至粒度≤0.08mm，結(jié)合劑糖漿；氣氛氮氣。
貝踏賽隆合成工藝為原料細磨→按要求配料→混合→加入結(jié)合劑混合→機壓成型→干燥→在還原氮化氣氛下燒結(jié)合成→冷卻→出爐→化驗。
燒結(jié)合成溫度1400℃燒8小時，再升至1600℃保溫2小時。
結(jié)果95.83質(zhì)量％為β-Sialon，化學式為Si3Al3O3N5；3.57質(zhì)量％，為SiC；其余為玻璃相。
權(quán)利要求
1.一種制備貝踏賽隆的方法，其特征在于本發(fā)明采用煤矸石、煤粉、氮氣作原料，煤矸石成分為SiO240～50％，Al2O335～45％，TiO20.1～1.0％，C1.5～2.5％；Fe2O30.5～2％，灼減10～16％。；煤粉C65～75％；揮發(fā)份20～30％；灰份5～10％；氮氣N2≥99％。
2.如權(quán)利要求1所述的制備貝踏賽隆的方法，其特征在于其合成工藝為原料細磨→按要求配料→混合→加入結(jié)合劑混合→機壓成型→干燥→在還原氮化氣氛下燒結(jié)合成→冷卻→出爐→化驗；所有原料均經(jīng)細磨至粒度≤0.08mm，原料配比按化學反應所需碳量過量5％配碳；結(jié)合劑糖漿；氣氛氮氣；燒結(jié)合成溫度1400℃燒8小時，再升至1600℃保溫2小時。
全文摘要
本發(fā)明屬于耐火材料領(lǐng)域，用于制備高溫陶瓷或高溫氧氮復合陶瓷，其特征在于本發(fā)明采用煤矸石、煤粉、氮氣作原料，合成工藝為原料細磨→按要求配料→混合→加入結(jié)合劑混合→機壓成型→干燥→在還原氮化氣氛下燒結(jié)合成→冷卻→出爐→化驗；所有原料均經(jīng)細磨至粒度≤0.08mm，原料配比按化學反應所需碳量過量5％配碳；結(jié)合劑糖漿；氣氛氮氣；燒結(jié)合成溫度1400℃燒8小時，再升至1600℃保溫2小時。成品物相主要為賽隆相(約95％)，化學式為Si
文檔編號C04B35/599GK1403410SQ02146408
公開日2003年3月19日 申請日期2002年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月5日
發(fā)明者洪彥若, 孫加林, 羅星源 申請人:北京科技大學