自沛縣日進文硅品材料有限公司的單晶硅粉,硅的質(zhì)量含量為99.99% ;水玻璃溶液購自青島超旭工貿(mào)有限公司;硅微粉為購自棗莊市金圣高科硅業(yè)有限公司的熔融硅微粉RG-400目;三氧化二鋁為分析純,購自北京康普匯維科技有限公司,碳酸鋰購自南京斯泰寶貿(mào)易有限公司。
[0028]上述微波無氧加熱材料的制備方法,包括順序相接的如下步驟:
[0029]A、將單晶硅、水玻璃、硅微粉、堿金屬鹽和三氧化二鋁混勻、脫水、擠壓;
[0030]B、在微波輻射條件下,將步驟A所得物料I小時升溫至250°C,進一步脫水,并蒸發(fā)有機雜質(zhì);
[0031]C、在微波輻射條件下,將步驟B所得物料繼續(xù)升溫至1150°C,保溫3.5h,使物料部分碳化,熔解無機物,在微波條件下形成新的分子序列,然后在1.5h內(nèi),冷卻至室溫,即得微波無氧加熱材料。
[0032]上述所得微波無氧加熱材料強度為15MPa,耐磨性大于錳鋼的100倍,收縮率為0.3%,吸水率為7% ;每10g微波無氧加熱材料釋放的熱量相當于3kg煤釋放的熱量;在2450MHz的電磁波下30秒可升溫至1600°C以上,且1600°C以上的發(fā)熱時效為4個月。
[0033]實施例2
[0034]微波無氧加熱材料的原料組分包括:單晶硅35份,水玻璃溶液(濃度為28.7° Be’)19份,硅微粉32份,碳酸鋰6份,三氧化二鋁38份,所述份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)。
[0035]上述單晶硅為購自沛縣日進文硅品材料有限公司的單晶硅粉,硅的質(zhì)量含量為99.99% ;水玻璃溶液購自青島超旭工貿(mào)有限公司;硅微粉為購自棗莊市金圣高科硅業(yè)有限公司的熔融硅微粉RG-400目;三氧化二鋁為分析純,購自北京康普匯維科技有限公司,碳酸鋰購自南京斯泰寶貿(mào)易有限公司。
[0036]上述微波無氧加熱材料的制備方法,包括順序相接的如下步驟:
[0037]A、將單晶硅、水玻璃、硅微粉、堿金屬鹽和三氧化二鋁混勻、脫水、擠壓;
[0038]B、在微波輻射條件下,將步驟A所得物料I小時升溫至350°C ;
[0039]C、在微波輻射條件下,將步驟B所得物料繼續(xù)升溫至1250°C,保溫4.5h,然后在
2.5h內(nèi),冷卻至室溫,即得微波無氧加熱材料。
[0040]上述所得微波無氧加熱材料強度為12MPa,耐磨性大于錳鋼的100倍,收縮率為0.3%,吸水率為10% ?’每10g微波無氧加熱材料釋放的熱量相當于3.1kg煤釋放的熱量;在2450MHz的電磁波下30秒可升溫至1600°C以上,且1600°C以上的發(fā)熱時效為5個月。
[0041]實施例3
[0042]微波無氧加熱材料,其原料組分包括:單晶硅30份,水玻璃溶液(濃度為24.2° Be’)15份,硅微粉27份,碳酸鋰5份,三氧化二鋁33份,所述份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)。
[0043]上述單晶硅為購自沛縣日進文硅品材料有限公司的單晶硅粉,硅的質(zhì)量含量為99.99% ;水玻璃溶液購自青島超旭工貿(mào)有限公司;硅微粉為購自棗莊市金圣高科硅業(yè)有限公司的熔融硅微粉RG-400目;三氧化二鋁為分析純,購自北京康普匯維科技有限公司,碳酸鋰購自南京斯泰寶貿(mào)易有限公司。
[0044]A、將單晶硅、水玻璃、硅微粉、堿金屬鹽和三氧化二鋁混勻、脫水、擠壓;
[0045]B、在微波輻射條件下,將步驟A所得物料I小時升溫至300°C ;
[0046]C、在微波輻射條件下,將步驟B所得物料繼續(xù)升溫至1200°C,保溫4h,然后在2h內(nèi),冷卻至室溫,即得微波無氧加熱材料。
[0047]上述所得微波無氧加熱材料強度為llMPa,耐磨性大于錳鋼的100倍,收縮率為
0.3%,吸水率為300%;每10g微波無氧加熱材料釋放的熱量相當于3.5kg煤釋放的熱量;在2450MHz的電磁波下30秒可升溫至1600°C以上,且1600°C以上的發(fā)熱時效為7個月。
[0048]上述各實施例所得微波無氧加熱材料適于對各種材質(zhì)(包括各種絕緣材質(zhì))、各種形狀的物料加熱,且放熱均勻。
【主權項】
1.一種微波無氧加熱材料,其特征在于:其原料組分包括:單晶硅25-35份,水玻璃11-19份,硅微粉22-32份,堿金屬鹽4-6份,三氧化二鋁28-38份,所述份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)。
2.如權利要求1所述的微波無氧加熱材料,其特征在于:單晶硅中硅的質(zhì)量含量大于.99.
3.如權利要求1所述的微波無氧加熱材料,其特征在于:水玻璃的濃度為20-30。 Be,。
4.如權利要求1所述的微波無氧加熱材料,其特征在于:硅微粉中硅化物的質(zhì)量含量大于70%。
5.如權利要求1所述的微波無氧加熱材料,其特征在于:堿金屬鹽為鋰鹽。
6.如權利要求1所述的微波無氧加熱材料,其特征在于:三氧化二鋁的純度大于60wt % ο
7.如權利要求1-6任意一項所述的微波無氧加熱材料,其特征在于:其原料組分包括:單晶硅30份,水玻璃15份,硅微粉27份,堿金屬鹽5份,三氧化二鋁33份,所述份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)。
8.權利要求1-7任意一項所述的微波無氧加熱材料的制備方法,其特征在于:包括順序相接的如下步驟: A、將單晶硅、水玻璃、硅微粉、堿金屬鹽和三氧化二鋁混勻、脫水; B、在微波輻射條件下,將步驟A所得物料I小時升溫至250-350°C; C、在微波輻射條件下,將步驟B所得物料繼續(xù)升溫至1150-1250°C,保溫3.5-4.5h,然后在1.5-2.5h內(nèi),冷卻至室溫,即得微波無氧加熱材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微波無氧加熱材料及其制備方法,微波無氧加熱材料,其原料組分包括:單晶硅25-35份,水玻璃11-19份,硅微粉22-32份,堿金屬鹽4-6份,三氧化二鋁28-38份,所述份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)。本發(fā)明微波無氧加熱材料,具有強度大、耐磨性好、收縮率小、吸水速率可調(diào)、可塑性強等特性,可根據(jù)需要將加熱材料制備為各種形狀;在微波輻射條件下,可快速升溫,溫度可達1600℃以上,1600℃以上的燃燒時效大于3個月;適于對各種材質(zhì)進行加熱,且可與被加熱物無縫貼合,放熱均勻、無耗氧、零排放;當燃燒溫度達不到所需時,可激活循環(huán)使用、大幅度降低了燃料成本。
【IPC分類】C04B35-622, C04B35-10
【公開號】CN104692780
【申請?zhí)枴緾N201510109554
【發(fā)明人】夏嵩, 席宗隆
【申請人】夏嵩, 席宗隆
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月12日