[发明专利]利用铁矿石尾矿制备SiC复相材料的方法

摘要

利用铁矿石尾矿制备SiC复相材料的方法，第一步工艺步骤包括：破碎、球磨、过筛、磁选、配料、混合、模压成型、高温烧成、烧去残碳：将该粉末置于马弗炉内在600～700℃空气中恒温4～6小时进行热处理，以去除残余的游离碳。第二步进行SiC复相材料的制备。将SiC粉末与添加剂Al₂O₃和Y₂O₃混合，模压成型后进行高温烧结。本发明的产品生产成本低，具有各种优良的性能：体积密度为2.02～3.43g/cm³，常温抗折强度为32～42MPa，维氏硬度为6.2～13.4GPa，常温抗压强度为247～314MPa；具有较好的抗空气氧化性能。

主权项

1、一种利用铁矿石尾矿制备SiC复相材料的方法，其特征在于采用二步法制备SiC复相材料：第一步利用铁尾矿和碳黑为原料合成SiC粉末：对粒状铁尾矿用制样机破碎后得到铁尾矿粉；对经破碎的铁尾矿粉进行球磨细磨，至原料粒度达到74μm以下；用200目的标准筛对原料粉进行筛分；用磁铁对矿粉进行磁选去除其中所含的单质铁和铁磁性物质；然后按原料碳黑和铁尾矿中成分C和SiO2的摩尔比n(C)/n(SiO2)为1.0～6.0进行配料；将原料进行湿混、干燥、干混混合均匀后进行模压成型；进行高温烧成，采用常压烧结法，烧成温度为1400～1500℃；恒温4～10小时然后降温至室温；升温和降温速度为3～5℃/min；烧成过程中炉内始终连续通入流动氩气，流量为80～100ml/min；将烧成得到的粉末置于马弗炉内在600～700℃空气中恒温4～6小时进行热处理，去除残余的游离碳；第二步制备SiC复相材料的：将第一步合成的SiC粉末与占总体质量6～11％的Y2O3和4～9％的Al2O3，混合均匀，将坯料模压成型，放入石墨坩埚中进行高温烧结，以15～20℃/min的速度升温至烧成温度，烧结温度为1650～1850℃；保温1.5～2小时然后降温至室温；降温速度为30～40℃/min，烧结过程中，碳管炉内始终充入高纯氩气，压力为20～40KPa。