[发明专利]一种氮化硅复相结合碳化硅砖及其制备方法

权利要求书

1.一种氮化硅复相结合碳化硅砖，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：43～80%的碳化硅砂、5～19%的工业硅、3～15%的二氧化硅微粉、10～20%的氮化硅、0.5～3.5%的转化剂、0.5～4%的增韧剂、1.0～3.5%的结合剂和0.1～1%的添加剂。

2.根据权利要求1所述的氮化硅复相结合碳化硅砖，其特征在于，所述碳化硅砂由细度为1.6～3.5μm、0.8～1.6μm和〈0.8μm三种组成，且三者的质量比为1.5～4.5：1.5～3：1～2。

3.根据权利要求1或2所述的氮化硅复相结合碳化硅砖，其特征在于，所述工业硅的细度〈44μm。

4.根据权利要求1或2所述的氮化硅复相结合碳化硅砖，其特征在于，所述转化剂为碳、氧化钛、氧化镁、氧化铝或其中多种混合，且转化剂的细度〈44μm。

5.根据权利要求1或2所述的氮化硅复相结合碳化硅砖，其特征在于，所述二氧化硅微粉的细度〈0.2μm。

6.根据权利要求1或2所述的氮化硅复相结合碳化硅砖，其特征在于，所述增韧剂为氧化锆且细度〈88μm。

7.根据权利要求1或2所述的氮化硅复相结合碳化硅砖，其特征在于，所述结合剂的制备方法为：按质量百分数取10～30%的木质素、0.5～3.5%的羧甲基纤维素、10～20%的黄糊精、0.5～1.5%的尿素、0.5～1.5%的纸纤维和50～70%的自来水，将上述纸纤维和自来水边混合搅拌边加热至50℃，然后继续加入木质素、羧甲基纤维素、黄糊精并持续搅拌、缓慢加热至80℃后即停止加热，冷却至室温后加入尿素并搅拌5～8分钟，后静置24小时以上。

8.根据权利要求1或2所述的氮化硅复相结合碳化硅砖，其特征在于，所述添加剂为稀土氧化物，优选为氧化镧或氧化铈。

9.制备上述任一氮化硅复相结合碳化硅砖的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按配方比将工业硅、二氧化硅超微粉、氮化硅、转化剂、增韧剂、和添加剂放入锥形混料设备，混合30～40分钟，待用；

（2）按配方量称取碳化硅砂和结合剂放入搅拌机，搅拌5～8分钟；

（3）将步骤1中混合后物料加入搅拌机，继续搅拌20～30分钟，出料后困料36小时以上；

（4）将步骤3所得物料压制成砖坯；

（5）将砖坯送入工业窑炉加热至120℃，并继续烘烤72小时以上，随炉冷却；

（6）将步骤5所得砖坯在氮气气氛保护下烧成，温度在1100～1450℃，时间大于96小时；

（7）待步骤6烧成后冷却至室温，取出窑炉即可。