[发明专利]一种钢包底阻漩块用材料及利用其制备钢包底阻漩块的方法

权利要求书

1.一种钢包底阻漩块用材料，其特征在于，采用的原料包括坯体粉料和浸渍溶液，其中坯体粉料中各组分及其所占质量百分比包括：六方氮化硼粉 45~75%，Si₃N₄粉 5~10%、AlN和AlON粉料35~50%，助烧剂 0.5~5%；浸渍溶液为由硼酸、尿素配制而成的水溶液；

所述AlN粉料和AlON粉料的质量比为(6~2.5):1；

助烧剂为CaC₂与SiO₂、B₂O₃、CaO、YC₂、CaCN₂中一种或几种的组合，其中CaC₂在助烧剂中所占质量百分比为30%以上。

2.根据权利要求1所述的钢包底阻漩块用材料，其特征在于，所述浸渍溶液中硼酸、尿素、水的质量比为1:(2~4):(2~4)。

3.权利要求1~2任一项所述钢包底阻漩块用材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）按钢包底阻漩块用材料的配比要求称取各原料；将称取的六方氮化硼粉、Si₃N₄粉、AlN、AlON粉料和助烧剂混合均匀，将所得粉料置于丙酮或己烷中，混合处理、干燥、研磨，再将所得混合料进行压制，得坯体；

2）将硼酸、尿素和水按比例混合均匀，配制浸渍溶液；然后在真空加热条件下加入坯体，进行浸渍处理，干燥，重复上述浸渍和干燥步骤；

3）将步骤2）所得坯体在真空或保护气氛下进行预烧处理，再进行压力烧结，加工至所述形状，即得所述钢包底阻漩块。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述混合处理时间为18~48h。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤2）中所述真空加热温度为50-100℃，浸渍处理时间为15~100min。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤2）所述重复次数为2-5次。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述预烧处理采用的温度为850~1300℃，时间为2~5h；采用的保护气氛选用N₂，利用N₂气氛预烧时控制N₂流量为0.3~1L/min。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述压力烧结采用热压或热等静压工艺，其中采用的烧结温度为1700~2000℃，保护气体为N₂或Ar；具体烧结过程中，从800℃开始加压和通气氛保护，800-1300℃时保持载荷压力10~30MPa，气体流量0.3~1L/min；1300~终烧温度，保持压力25~70MPa，气体流量1~5L/min。