[发明专利]一种硼化锆原位复合连铸用铝碳耐火材料的制备方法

权利要求书

1.一种硼化锆原位复合连铸用铝碳耐火材料的制备方法，其特征在于：通 过在铝碳材料中添加一定数量的硼化锆先驱体，先驱体中金属铝粉作为铝源、 氧化锆作为锆源，氧化硼或硼酸或二者的混合物作为硼源；利用铝热还原技术， 在一定温度下金属铝还原氧化锆和氧化硼，生成的单质Zr和单质B进一步反应生 成硼化锆，其反应式为：

2Al+B₂O₃＝2B+Al₂O₃       (1)

4Al+3ZrO₂＝3Zr+2Al₂O₃    (2)

Zr+2B＝ZrB₂              (3)

其具体制备工艺为：首先将氧化锆、氧化硼或硼酸或氧化硼与硼酸混合物、 金属铝按一定配比进行均匀混合，在高于硼酸或氧化硼熔点和低于金属铝熔点 的温度下预处理，形成一结团物，随后将其破碎至小于0.2mm的粉状物作为ZrB₂的先驱体；在铝碳材料的混料过程中将ZrB₂的先驱体加入，均匀混合后经等静 压成型，将含有先驱体粉的铝碳材料置于氩气气氛或氮气气氛中或者二者混合 气体的气氛中，在950℃～1250℃温度下进行热处理，形成一种硼化锆原位复 合的铝碳耐火材料；其中：铝碳材料中ZrB₂的先驱体加入量为5-25wt％，先驱 体中B、Zr和Al的mol比为3∶3-4∶12-20，热处理气氛中Ar+N₂的体积比不 小于99.9％。