利用微波技术烧结Sialon结合碳化硅耐火材料的方法
专利号: 200510086915
申请日: 2005年11月18日
公开/公告日: 2006年6月28日
申请人/专利权人: 清华大学、长沙隆泰科技有限公司
国家/省市: 北京(11)
发明/设计人: 潘伟、彭虎、黄朝晖、张晓东、齐龙浩
专利类型: 发明
公开号: 1793038
权利要求：利用微波技术烧结Ｓｉａｌｏｎ结合碳化硅耐火材料的方法，该方法采用频率为９００～３０００兆赫兹的工业微波源作为反应和烧结的微波源，其特征在于：所述方法是将碳化硅颗粒和细粉、硅粉、氧化铝细粉、铝粉和粘结剂均匀混合后，通过压力成型机压制成砖坯，砖坯经过烘干和预脱脂脱碳处理后，在氮气气氛下利用工业微波源产生的微波将砖坯进行氮化反应和致密化烧结，所述方法的步骤依次为： （１）原料选用碳化硅，硅粉，氧化铝粉体，铝粉，常温结合剂； （２）将上述碳化硅按重量百分比９０％～５０％；硅粉按重量百分比５％～２０％；氧化铝粉体按照重量百分比１％～２０％；铝粉按重量百分比０．５％～１０％；常温结合剂，加入量为总配料质量的０．２～１０％；一起加入强制搅拌混砂机中混合均匀； （３）将上述混合好的物料在压砖机中压制成砖坯； （４）将成型好的砖坯干燥，干燥后砖坯的水分控制在小于０．４％； （５）将干燥后的砖坯在３００～５００℃温度范围内，空气气氛下保温２～８小时进行脱脂和除碳，升温速度不大于５０℃／分钟； （６）将上述经过脱脂除碳后的毛坯放入微波烧结炉中，通入氮气，升温至１３５０℃，保温０．５～２．５小时；继续升温至１６５０℃温度，并在该温度范围下保温０．５～８小时； （７）自然冷却至７００℃时，停止通氮气，冷却至室温后即为赛龙结合碳化硅耐火材料制品。
摘要：一种利用微波快速反应氮化烧结Ｓｉａｌｏｎ（赛龙）结合碳化硅耐火材料的技术。其特征在于：利用微波对材料的快速均匀加热原理和对促进反应的效果，将碳化硅颗粒和细粉、硅粉、氧化铝细粉、铝粉和少量常温粘结剂在搅拌机中均匀混合后，通过压力成型机压制成砖坯。砖坯经过烘干和预脱脂脱碳处理后，在氮气气氛下利用频率为９１５或２４５０兆赫兹的工业微波源产生的微波将砖坯加热至１３５０～１６５０℃进行氮化反应和致密化烧结并在适宜的温度下保温一定时间（０．５～８小时），自然冷却至室温，可以得到体积密度为２．６８～３．２ｇ／ｃｍ↑［３］，抗压强度大于１８０ＭＰａ，抗弯强度（或抗折强度）大于４５ＭＰａ，气孔率小于１５％，抗热震性能好、抗氧化性能好和抗碱性能优秀的并具有不同形状的Ｓｉａｌｏｎ（赛龙）结合碳化硅耐火材料制品。即得到本发明的技术和产品。本发明还特别解决了超厚（厚度１００ｍｍ～２００ｍｍ）Ｓｉａｌｏｎ（赛龙）结合碳化硅耐火材料制品的氮化反应烧结的技术难题。
