[发明专利]一种抗高温蠕变型钛酸铝复相陶瓷材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗高温蠕变型钛酸铝复相陶瓷材料。

背景技术

钛酸铝是一种常用的陶瓷材料，其化学式为 Al2TiO5。钛酸铝具有接近于零的热膨胀系数、低导热系数、高熔点、抗热震和抗热冲击性能优异等特性，可在剧烈的急冷急热条件下使用，而且对铝液、钢液、铜液、铜渣、钢渣具有优良的抗浸蚀性和耐碱腐蚀性，是一种性能优良的陶瓷材料，可广泛应用于耐热、抗热震、抗腐蚀、抗碱等的炉衬材料。

钛酸铝在具体应用中也碰到两个问题，一是其在 750-1300℃的温度范围内易分解为金红石和刚玉，造成材料内部应力集中，从而失去其低热膨胀特性，使材料使用寿命大大缩短 ；二是其各轴向热膨胀系数差别很大，冷却时在材料内部由于热应力易形成大量微裂纹，使其机械强度降低，材料难以致密烧结。

近年来，通过复合相方法，加入添加剂来改善钛酸铝陶瓷强度的研究在业内成为研究热点。通过这种方法制备的钛酸铝复合材料均属颗粒增强陶瓷复合材料，弥散在钛酸铝基质材料的第二相颗粒均匀地分布在基体内，基体相和弥散相不发生活泼的相互作用。由于钛酸铝基质材料本身存在大量的微裂纹，通过添加其它材质的陶瓷微粒，可以对扩展中的裂纹尖端起“钉固”效应，使其难以向前扩展或只能绕道扩展或使裂纹偏向，或使裂纹支化，或使裂纹弯曲，从而增加材料的断裂能，防止主裂纹贯穿整个陶瓷结构，同时可以在高温合成时抑制晶粒生长，使材料强度明显提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种抗高温蠕变型钛酸铝复相陶瓷材料。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种抗高温蠕变型钛酸铝复相陶瓷材料，其特征在于,包括下列重量份数的物质：刚玉35-40份，钛酸铝35-78份，甘蔗渣3-17份，闭孔珍珠岩15-30份，白水泥5-20份，普通硅酸盐水泥3-14份，氮化硼1.6-5.4份，二氧化锆15-40份，氧化铜1.5-7.6份，长石15-49份，不锈钢纤维15-27份，方解石20-47份， 硅灰石15-20份，水46-70份。

本发明的有益效果是：可提高复相材料耐火度和荷重软化点温度 ；可有效提高复相材料热稳定性 ；具有耐火度高、抗高温蠕变性能好、低热膨胀系数、使用温度高，热震稳定性好和使用寿命长等特点，其可在陶瓷、冶金、化工、电子等行业中推广应用。

具体实施方式

实施例1

一种抗高温蠕变型钛酸铝复相陶瓷材料，包括下列重量份数的物质：刚玉35份，钛酸铝35份，甘蔗渣3份，闭孔珍珠岩15份，白水泥5份，普通硅酸盐水泥3份，氮化硼1.6份，二氧化锆15份，氧化铜1.5份，长石19份，不锈钢纤维15份，方解石20份， 硅灰石15份，水46份。

实施例2

一种抗高温蠕变型钛酸铝复相陶瓷材料，包括下列重量份数的物质：刚玉40份，钛酸铝78份，甘蔗渣17份，闭孔珍珠岩30份，白水泥20份，普通硅酸盐水泥14份，氮化硼5.4份，二氧化锆40份，氧化铜7.6份，长石49份，不锈钢纤维27份，方解石47份， 硅灰石20份，水70份。