[发明专利]一种ZrN-SiAlON-SiC-C复相耐火材料的制备方法

权利要求书

1.一种ZrN-SiAlON-SiC-C耐火材料的制备方法，其特征选用200目的铝矾土(来自山西阳泉，主要化学组成为Al₂O₃，62.70％；SiO₂，23.13％；Fe₂O₃，7.38％；TiO₂，5.76％；其他，3.03％)和200目的锆英石(主要化学组成为ZrO₂，69.11％；SiO₂，21.17％；HfO₂，3.00％；TiO₂，2.13％；Al₂O₃，2.06％；其他，2.53％)作为原料，焦炭(购买于中国新时代有限公司，碳含量为83.72wt.％，粒径为200目)作为还原剂，按照一定质量配比进行混料，通过干法球磨混合原料并过200目筛，然后将粉体放入刚玉坩埚中置于真空气氛炉中，通入氮气，其流量为0.3～0.5L/min，在目标温度保温4h进行氮化合成ZrN-SiAlON耐火粉体。按一定比例的称取合成的ZrN-SiAlON耐火粉体、120目SiC和325目SiC，将ZrN-SiAlON和SiC粉体倒入搅拌池内，开动搅拌机，至ZrN-SiAlON和SiC混合均匀；将配制好的结合剂蔗糖溶液倒入混合均匀的颗粒物料内，再次开动搅拌机搅拌2h至粉体、结合剂混合均匀。将搅拌混合均匀的物料倒入托盘内，然后将混料装入6mm×6mm×45mm试样模具中，在5MPa保压30s成型，将成型后的样品放入冷等静压机，在150MPa保压90s。最后将成型的条状试样放入烘箱里干燥，设置特定烘干温度和时间，将成型的样品放置在特定温度埋炭条件下进行热处理3h。即可得到ZrN-SiAlON-SiC-C耐火材料。

2.按照权利要求1所述的免烧成法制备ZrN-SiAlON-SiC-C耐火材料的方法，其特征在于所述的铝矾土、锆英石、焦炭按照一定质量配比为7：3：2.42。

3.按照权利要求1所述的轻免烧成法制备ZrN-SiAlON-SiC-C耐火材料的方法，其特征在于所述的保温4h进行氮化合成ZrN-SiAlON耐火粉体的目标温度为1600℃。

4.按照权利要求1所述的免烧成法制备ZrN-SiAlON-SiC-C耐火材料的方法，其特征在于所述的蔗糖溶液为分析纯蔗糖和水的质量比为2：1的溶液。

5.按照权利要求1所述的免烧成法制备ZrN-SiAlON-SiC-C耐火材料的方法，其特征在于所述的设置特定烘干温度和时间为90℃×3h—120℃×3h—150℃×8h。

6.按照权利要求1所述的ZrN-SiAlON-SiC-C耐火材料的制备方法，其特征在于所述的将成型的样品放置在埋炭条件下进行热处理3h的特定温度为1500℃。