[发明专利]以改性蔗糖为结合剂制备免烧成SiC-Si3

权利要求书

1.以改性蔗糖为结合剂制备免烧成SiC-Si₃N₄复相耐高温材料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1、配制结合剂水溶液，其中，采用B₄C改性蔗糖为结合剂；

所述结合剂水溶液如下配制：取蔗糖分散于水中，于90-100℃搅拌，然后加入B₄C，继续搅拌；

在所述结合剂水溶液中，B₄C的浓度为(10～30)wt％，蔗糖的浓度为(30～50)wt％；

在结合剂溶液中，加入硅烷偶联剂；

步骤2、混料：提供Si₃N₄和SiC的固体原料，并将其与步骤1配制的结合剂水溶液进行混合；

Si₃N₄的固体原料为Si₃N₄粉体，SiC的固体原料为SiC粉体和/或SiC颗粒；

以所述固体原料100wt％计，结合剂水溶液的用量为5～15wt％；

在所述固体原料中，Si₃N₄粉体的重量百分含量为10～30％；

所述SiC颗粒包括SiC粗颗粒、SiC中颗粒和SiC细颗粒，所述SiC粉体为300～350目的粉体；

在所述固体原料中，SiC粗颗粒的重量百分含量为20～40wt％、SiC中颗粒的重量百分含量为10～20wt％、SiC细颗粒的重量百分含量为10～20wt％、SiC粉体的重量百分含量为15～25wt％；

步骤3、试样成型：将步骤2处理后的混料进行成型，然后任选进行致密化处理，得到成型试样；

步骤4、将步骤3得到的成型试样进行烘干和热处理，得到所述SiC-Si₃N₄耐火材料；

所述烘干分段进行：依次于50～70℃保温1～3h、80～100℃保温1～3h、110～130℃保温1～3h、140～160℃保温6～10h；

所述热处理如下进行：4～6℃/min升温到200～400℃、1～3℃/min升温到400～600℃保温0.5～2h，0.5～1.5℃/min升温到600～800℃保温0.5～2h，2～4℃/min升温到900～1200℃。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤1中，

在所述结合剂水溶液中，B₄C的浓度为(15～25)wt％，蔗糖的浓度为(35～45)wt％。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤1中，

在所述结合剂水溶液中，B₄C的浓度为20wt％，蔗糖的浓度为40wt％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在结合剂溶液中，硅烷偶联剂与B₄C的用量比为(0.1～8):(12～20)。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

在结合剂溶液中，硅烷偶联剂与B₄C的用量比为(2～6):(13～18)。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤2中，

以所述固体原料100wt％计，结合剂水溶液的用量为8～12wt％；和/或

在所述固体原料中，Si₃N₄粉体的重量百分含量为15～25％；和/或

所述SiC粗颗粒的粒径为40～60目、所述SiC中颗粒的粒径为80～100目、所述SiC细颗粒的粒径为110～130目。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤2中，

以所述固体原料100wt％计，结合剂水溶液的用量为10wt％；和/或

在所述固体原料中，Si₃N₄粉体的重量百分含量为20％。