[发明专利]用微波技术快速烧结氮化硅结合碳化硅耐火材料的方法

摘要

本发明涉及属于耐火材料领域的用微波技术快速烧结氮化硅结合碳化硅耐火材料的方法，利用微波对材料的快速均匀加热原理和对微波场对氮化反应的促进效果，将混合均匀的碳化硅和硅粉和少量有机粘结剂通过压力成型成毛坯，经过烘干和预脱脂处理，在氮气气氛下，利用频率为900～3000兆赫兹的工业微波源产生的微波将毛坯加热至1100～1500℃下进行氮化反应和烧结致密化，自然冷却至室温，得到容重为2.65～2.80g/cm³，抗压强度大于250MPa，抗弯强度(或抗折强度)大于60MPa，气孔率小于15％，抗热震性能良好的，具有特定形状的氮化硅结合碳化硅耐火材料制品。

主权项

1、用微波技术快速烧结氮化硅结合碳化硅耐火材料的方法，其特征在于：所述方法利用微波作为能源进行氮化硅结合碳化硅耐火材料的快速反应烧结，包括以下各步骤：(1)原料选用碳化硅粉体、硅粉、有机粘结剂，所述有机粘结剂为木质素磺酸钙或甲基纤维素或黄糊精中的任何一种；(2)将上述碳化硅按照质量百分比90wt％～70wt％，硅粉按照质量百分比10wt％～30wt％，质量百分比不大于3wt％粘结剂，加适量水湿法充分搅拌混合；(3)将上述混合料成型制成毛坯；(4)将毛坯在空气气氛下干燥，温度不超过100℃，升温速度不大于50℃/分钟；(5)在300～500℃温度范围内，空气气氛下对步骤(4)的坯体进行脱脂、除碳，升温速度不大于50℃/分钟，温度保持时间1～10小时；(6)将上述经过脱脂除碳后的毛坯放入微波烧结炉中，通入氮气烧结，反应和烧结设备采用频率为900～3000兆赫兹(MHz)的工业微波源；(7)将步骤(6)的坯体在氮气气氛下由室温升温至1000～1200℃，在1000～1200℃温度范围内保持温度1～10小时，升温速度控制在10～50℃/分钟，然后将温度升至1350～1450℃温度范围内保持温度1～10小时，升温速度控制在10～50℃/分钟，然后自然冷却至室温，即得抗热震性能良好的氮化硅结合碳化硅耐火材料。