[发明专利]一种碳化硅耐火材料及其制备方法

权利要求书

1.一种碳化硅耐火材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：

碳化硅粉体50~70份、硅粉4~12份、铝粉15~20份、二氧化钛粉2~5份、氧化铝粉4-7份、白云母粉3~5份，绢云母粉2~4份、氮化硼粉2~6份、碳酸钙粉1~3份、二氧化硅粉1~3份、木质素磺酸钠5~6份、石墨粉1~2份，四硼酸钠5~10份，聚碳硅烷10~15份。

2.根据权利要求1所述的一种碳化硅耐火材料，其特征在于：所述的碳化硅粉体由以下重量份的原料制得：石英砂55~60份、焦炭40~45份。

3.根据权利要求2所述的一种碳化硅耐火材料，其特征在于：在使用前对所述的石英砂进行过筛，取用直径在1~5微米的石英砂。

4.根据权利要求1所述的一种碳化硅耐火材料，其特征在于：所述的二氧化硅粉经过改性处理，所述的改性处理包括以下步骤：

a.将十二烷基磺酸钠与水混合，配置浓度为0.2~0.5mol/L的改性剂；

b.将改性剂与二氧化硅粉以2：1质量比进行混合，然后在75~90℃条件下进行搅拌，搅拌转速为400~450r/min，搅拌时间为1~2h。

5.根据权利要求1-4之一所述的一种碳化硅耐火材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）制备碳化硅粉体：将焦炭进行预处理后，将经过预处理的焦炭与石英砂混合，得到混合物，将所述的混合物放入微波烧结炉内，进行微波烧结，得到碳化硅粉体；

（2）配料准备：将木质素磺酸钠与水以1:1的比例混合，然后加入其余原料后充分混合，再经过困料3~4h后得到混合料；

（3）生坯处理：将在上述步骤（2）中的混合料进行压制成型，得到生坯，然后将所述的生坯进行烘干；

（4）烧结处理：将在步骤（3）中所述的烘干的生坯放入烧结炉中进行烧结，得到碳化硅耐火材料成品。

6.根据权利要求5所述的一种碳化硅耐火材料的制备方法，其特征在于：在步骤（1）中所述的焦炭采用煤质焦炭，所述的预处理过程为将所述的焦炭进行球磨，干燥后过筛得到焦炭粉末，取用直径在50~100微米之间的焦炭粉末。

7.根据权利要求5所述的一种碳化硅耐火材料的制备方法，其特征在于：在步骤（1）中所述的微波烧结升温速率为40~45℃/min，烧结温度为1400~1600℃。

8.根据权利要求5所述的一种碳化硅耐火材料的制备方法，其特征在于：在步骤（4）过程中升温至400~500℃时保持温度在此区间内1~2h再继续升温至烧结温度，烧结温度为1500~1700℃，烧结时间为10~15h ，在烧结过程中采用氮气气氛作为保护气氛。