[发明专利]一种氮化硅结合碳化硅耐火材料及其制备方法

权利要求书

1.一种氮化硅结合碳化硅耐火材料，其特征在于，所述氮化硅结合碳化硅耐火材料的原料及其重量份组成为：氮化硅23份～46份、碳化硅16份～36份、菱苦土2.5份～3.4份、改性陶瓷颗粒1.6份～2.2份、玻璃纤维3.2份～4.2份、凹凸棒石1.2份～1.8份、滑石0.85份～1.25份、石墨烯0.36份～0.46份、硅酸铝1.3份～2.3份。

2.如权利要求1所述的氮化硅结合碳化硅耐火材料，其特征在于，所述氮化硅结合碳化硅耐火材料的原料及其重量份组成为：氮化硅26份～42份、碳化硅18份～33份、菱苦土2.7份～3.2份、改性陶瓷颗粒1.8份～2.1份、玻璃纤维3.5份～4.0份、凹凸棒石1.3份～1.7份、滑石0.92份～1.18份、石墨烯0.37份～0.42份、硅酸铝1.5份～2.1份。

3.如权利要求1所述的氮化硅结合碳化硅耐火材料，其特征在于，所述改性陶瓷颗粒的制备过程为：将陶瓷颗粒与乙醇按质量比1：1.1～1.6混合，在温度为45℃～55℃条件下震荡35min～40min，然后烘干，烘干后的陶瓷颗粒与苯氨甲基三乙氧基硅烷搅拌混合后在温度为75℃～85℃条件下磁力搅拌20min～40min，得到所述改性陶瓷颗粒。

4.如权利要求3所述的氮化硅结合碳化硅耐火材料，其特征在于，所述陶瓷颗粒中高岭土、粘土、长石、石英的体积比为0.8～1：0.5：2.2：1.2～1.6。

5.如权利要求3所述的氮化硅结合碳化硅耐火材料，其特征在于，所述陶瓷颗粒与苯氨甲基三乙氧基硅烷的质量比为1：0.6～0.8。

6.如权利要求1所述的氮化硅结合碳化硅耐火材料，其特征在于，所述玻璃纤维中氧化钠的含量为8.5％～9.5％。

7.一种如权利要求1～:6中任一项所述的氮化硅结合碳化硅耐火材料的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

步骤一，所述重量份的氮化硅、碳化硅分别粉碎至60目～100目，然后分别研磨3小时～6小时，之后混合并加入所述重量份的菱苦土，混合研磨2小时～4小时，得到组合物A，备用；

步骤二，所述重量份的玻璃纤维、凹凸棒石、滑石粉碎至100目～120目后混合，在温度为720℃～780℃条件下煅烧1.5小时～2.5小时，得到组合物B，备用；

步骤三，步骤二中的组合物B加入到步骤一的组合物A中，以350r/min～650r/min的速率搅拌混合15min～25min，然后加入所述重量份的改性陶瓷颗粒、石墨烯和硅酸铝，继续搅拌25min～30min，然后注入模型成型得到耐火板材坯体，将坯体烘干至水分含量为4.5％～6.5％时，进行烧制，得到所述氮化硅结合碳化硅耐火材料。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述煅烧之前在温度为420℃～500℃条件下保温0.5小时～1.0小时。

9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤三中，所述模型成型温度为65℃～85℃。

10.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤三中，所述烧制过程为：首先在温度为760℃～880℃条件下烧制1.0小时～1.5小时，然后匀速升温至1370℃～1520℃，继续煅烧4.5小时～6.5小时，最后随炉冷却。