专利名称：一种不定形方镁石—碳化硅复合耐火材料及其生产方法
技术领域：
本发明属于不定型耐火材料技术领域。尤其涉及一种不定形方镁石—碳化硅耐火材料及其生产方法。
背景技术：
氧化物—非氧化物复合材料是耐火材料发展的重要方向。MgO-C耐火材料已成为钢铁工业用重要的耐火材料，它是由镁砂及石墨以树脂为结合剂制成的。由于石墨不被熔渣润湿，热导率高，因而碳复合耐火材料具有良好的抗渣性和热震稳定性。但是，碳复合耐火材料具有难以克服的弱点，即抗氧化性差(张文杰，李楠编著.碳复合耐火材料.科学出版社.)。由于石墨及结合剂碳化形成的结合碳很容易被空气中的氧氧化，这是碳复合耐火材料损坏的重要原因之一。此外，由于树脂的碳化，树脂结合的MgO-C材料的中温(如1000℃)强度较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种既具有较高热导率、良好的抗渣性和热震稳定性，又具有良好的抗氧化性及中温强度高的不定型复合耐火材料及其生产方法。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是以电熔或烧结镁砂、碳化硅、氧化硅微粉为原料；按重量百分含量将50～90％的电熔或烧结镁砂、10～50％的碳化硅及外加量为3～8％的氧化硅微粉混合均匀，再外加4～8％的水和0.1～3％的减水剂，搅拌后振动浇注成形，在100～300℃下烘烤2～24小时。
其中，电熔或烧结镁砂、碳化硅或为颗粒、或为细粉、或为颗粒和细粉的混合形式；电熔或烧结镁砂的颗粒尺寸在8～12mm之间、细粉粒径在4～100um之间，碳化硅的颗粒尺寸在2～15mm、细粉粒径在2～120um之间。电熔或烧结镁砂、碳化硅的颗粒和细粉混合的重量百分含量是，颗粒为30～80％、细粉为20～70％。
由于采用上述技术方案，本发明生产的不定型复合耐火材料具有高熔点及较高的热导率，特别是具有自保护氧化特性，即SiC氧化后在SiC颗粒表面形成一层氧化硅保护膜，保护颗粒内部的SiC不被进一步氧化。本发明用SiC取代石墨可大大提高材料的抗氧化性。同时，以氧化硅微粉为结合剂可以提高材料的中温强度。
具体实施例方式
一种不定形方镁石—碳化硅复合耐火材料的生产方法，以电熔镁砂、碳化硅、氧化硅微粉为原料；按重量百分含量将65～90％电熔镁砂颗粒与细粉，10～35％的碳化硅颗粒与细粉，外加4～7％的氧化硅微粉混合均匀。其中，电熔镁砂的颗粒尺寸在8～10mm之间、细粉粒径在88～5um之间，碳化硅的颗粒尺寸在3～10mm、细粉粒径在100～3um之间。电熔镁砂、碳化硅的颗粒和细粉混合的重量百分含量是，颗粒为40～60％、细粉为40～60％。
施工成形时再外加4～6％的水及0.2～0.8％的减水剂，搅拌均匀后采用振动浇注的方法成形。成形产品在110～180℃的温度下烘烤20～24小时，得到常温耐压强度大于30MPa的制品。
权利要求
1.一种不定型方镁石-碳化硅复合耐火材料的生产方法，其特征在于以电熔或烧结镁砂、碳化硅、氧化硅微粉为原料，按重量百分含量将50～90％的电熔或烧结镁砂、10～50％的碳化硅及外加量为3～8％的氧化硅微粉混合均匀，再外加4～8％的水和0.1～3％的减水剂，搅拌后振动浇注成形，在100～300℃下烘烤2～24小时。
2.根据权利要求1所述的不定型方镁石-碳化硅复合耐火材料的生产方法，其特征在于所述的电熔或烧结镁砂、碳化硅或为颗粒、或为细粉、或为颗粒和细粉的混合形式；电熔或烧结镁砂的颗粒尺寸在8～12mm之间、细粉粒径在4～100um之间，碳化硅的颗粒尺寸在2～15mm、细粉粒径在2～120um之间。
3.根据权利要求2所述的不定型方镁石-碳化硅复合耐火材料的生产方法，其特征在于所述的电熔或烧结镁砂、碳化硅的颗粒和细粉混合的重量百分含量是，颗粒为30～80％、细粉为20～70％。
4.根据权利要求1～2所述的不定型方镁石-碳化硅复合耐火材料的生产方法所生产的不定型方镁石-碳化硅复合耐火材料。
全文摘要
本发明涉及一种不定形方镁石－碳化硅耐火材料及其生产方法。所采用的技术方案是按重量百分含量将50～90％的电熔或烧结镁砂、10～50％的碳化硅及外加量为3～8％的氧化硅微粉混合均匀，施工成形时再外加4～8％的水和0.1～3％的减水剂，搅拌后振动浇注成形，在100～300℃下烘烤2～24小时。本发明生产的不定型复合耐火材料具有高熔点及较高的热导率，特别是具有自保护氧化特性，即SiC氧化后在SiC颗粒表面形成一层氧化硅保护膜，保护颗粒内部的SiC不被进一步氧化。本发明用SiC取代石墨可大大提高材料的抗氧化性。同时，以氧化硅微粉为结合剂可以提高材料的中温强度。
文档编号C04B35/04GK1654426SQ20051001815
公开日2005年8月17日 申请日期2005年1月17日 优先权日2005年1月17日
发明者李楠 申请人:武汉科技大学