專利名稱：鋁電解槽側(cè)墻用氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高溫爐體——鋁電解槽側(cè)墻用含有ZrB2材料和TiB2材料的氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚及其制備方法，屬于耐火材料制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
高溫耐火材料是高溫爐體內(nèi)使用的具有保溫和隔熱功能的結(jié)構(gòu)材料。幾乎所有的高溫容器和設(shè)備內(nèi)部都需要配套耐火材料來實(shí)現(xiàn)高溫的技術(shù)工藝條件和保護(hù)爐體鋼結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定的工作。高溫設(shè)備內(nèi)配套耐火材料抗高溫熔體侵蝕的能力直接影響著耐火材料的壽命和高溫設(shè)備的工作壽命。
鋁電解槽側(cè)墻目前使用的耐火材料是碳質(zhì)耐火磚、氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚、氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚和碳質(zhì)耐火磚復(fù)合的復(fù)合磚結(jié)構(gòu)。碳質(zhì)耐火磚很容易被高溫氧化損壞造成鋁電解槽槽體壽命短的問題，而氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚抗冰晶石電解質(zhì)熔液侵蝕能力不是非常令人滿意，國內(nèi)的鋁電解槽槽體的設(shè)計(jì)壽命一般為5年左右，與國外鋁電解槽槽體的實(shí)際使用壽命一般超過7年，有的達(dá)到12年以上的先進(jìn)水平存在較大的差距，該差距主要表現(xiàn)在氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚抗冰晶石電解質(zhì)熔液侵蝕能力較差。通常采取方法是增加氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚的厚度來延長氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚的工作壽命。但是，增加氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚的厚度除了增加電解鋁槽側(cè)墻的用磚成本外，還給氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚的制造工藝增加了很多困難。例如，氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚厚度的增加，在磚體燒結(jié)過程中氮?dú)獠荒苡行У貪B透到磚體內(nèi)部并與硅粉發(fā)生氮化反應(yīng)生成氮化硅結(jié)合相，容易造成氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚內(nèi)部硅粉氮化不完全、磚體分層、磚體夾心、磚體強(qiáng)度低等質(zhì)量問題，從而直接影響氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚的質(zhì)量和使用效果。
ZrB2材料和TiB2材料具有優(yōu)良的抗冰晶石電解質(zhì)熔液侵蝕能力，同時(shí)具有熔點(diǎn)高、熱導(dǎo)率良好、抗冰晶石腐蝕能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在1100℃以下時(shí)有較好的抗氧化能力，非常適合用于鋁電解槽側(cè)墻內(nèi)襯耐高溫耐冰晶石腐蝕材料。但ZrB2材料和TiB2材料為共價(jià)鍵化合物，很難燒結(jié)為大型致密材料磚體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有鋁電解槽側(cè)墻目前使用的碳質(zhì)耐火磚和氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚存在的上述問題，提供一種含ZrB2材料和TiB2材料的新型氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚。本發(fā)明將ZrB2材料和TiB2材料加入到氮化硅結(jié)合碳化硅材料中，通過反應(yīng)產(chǎn)生的氮化硅來將ZrB2材料和TiB2材料結(jié)合起來并獲取強(qiáng)度，形成一種含ZrB2材料和TiB2材料的新型氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚，用于要求抗冰晶石電解質(zhì)熔液侵蝕能力優(yōu)良的電解鋁槽側(cè)墻。
本發(fā)明提出的鋁電解槽側(cè)墻用新型氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚，其特征在于添加含ZrB2材料和TiB2材料的氮化硅結(jié)合碳化硅磚的實(shí)施方式是在氮化硅結(jié)合碳化硅磚的配料過程中把ZrB2材料和TiB2材料伴隨碳化硅顆粒及細(xì)粉、硅粉和外加常溫結(jié)合劑一起加入強(qiáng)制攪拌混砂機(jī)中混合；所述碳化硅的總加入量的質(zhì)量百分比為60～80％，所述硅粉加入量為10～25％，所述添加ZrB2材料和TiB2材料的數(shù)量為總配料質(zhì)量的0.1％～20％，所述在含有ZrB2材料和TiB2材料的Si3N4結(jié)合SiC磚中添加燒結(jié)添加劑為——稀土氧化物，如氧化釔、氧化鍶等，采用外加的方式加入，加入量為總配料質(zhì)量的0.2～10％。所述常溫結(jié)合劑為工業(yè)糊精溶液或木質(zhì)素磺酸鈣溶液或聚乙烯醇溶液，采用外加的方式加入，加入量為總配料質(zhì)量的0.2～10％。
在上述鋁電解槽側(cè)墻用氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚中，所述含ZrB2材料中ZrB2大于90％，F(xiàn)e2O3小于0.3％，粒度在1mm至0.1um之間；所述含TiB2材料中TiB2大于90％，F(xiàn)e2O3小于0.3％，粒度在1mm至0.1um之間。
在上述鋁電解槽側(cè)墻用氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚中，所述碳化硅顆粒為SiC含量大于97.5％，F(xiàn)e2O3含量小于0.5％，顆粒粒度為5.0mm～0.5um，碳化硅細(xì)粉小于0.08mm。
在上述鋁電解槽側(cè)墻用新型氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚中，所述硅粉為Si含量大于97.5％，F(xiàn)e2O3含量小于0.5％，顆粒粒度小于0.08mm的硅細(xì)粉。
本發(fā)明提出的鋁電解槽側(cè)墻用氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚的制備方法，其特征在于所述方法依次為(1)將ZrB2材料和TiB2材料、碳化硅細(xì)粉、硅細(xì)粉、燒結(jié)添加劑和外加常溫結(jié)合劑一起加入混合機(jī)械中混合，混合好后的物料在壓磚機(jī)中壓制成磚坯；壓磚機(jī)可采用摩擦壓磚機(jī)和振動加壓成型機(jī)。
(2)將上述成型好的磚坯干燥。干燥可采用蒸汽加熱烘干、遠(yuǎn)紅外加熱烘干等，最終使得烘干磚坯的水分小于0.4％。
(3)將上述干燥好的磚坯置于氮化爐中加熱燒成，在加熱升溫的過程中同時(shí)通入高純氮?dú)猓訜嵘郎氐倪^程為連續(xù)升溫的過程，升溫速度控制在20℃～300℃/小時(shí)，至1370℃～1450℃溫度范圍時(shí)并在該溫度范圍下保溫3～50小時(shí)；(4)冷卻至900～500℃時(shí)可停止通氮?dú)?，冷卻至室溫后即可得到含ZrB2材料和TiB2材料的新型氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚。
由于本發(fā)明在鋁電解槽側(cè)墻用氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚體中添加含ZrB2材料和TiB2材料，可以大大提高氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚抗冰晶石電解質(zhì)熔液侵蝕和滲透的能力，從而有效減緩氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚遭受鋁電解槽內(nèi)冰晶石電解質(zhì)熔液侵蝕的速度，達(dá)到明顯延長含含ZrB2材料和TiB2材料的新型氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚使用壽命的目的。同時(shí)，避免了通過增加氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚的厚度來禰補(bǔ)氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚工作壽命的缺陷，保證了含ZrB2材料和TiB2材料的新型氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚質(zhì)量的一致性和穩(wěn)定性。


圖1為本發(fā)明分層加料實(shí)施例制備的復(fù)合磚體示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例的分層加料制備的復(fù)合磚體的示意圖。在壓磚機(jī)中壓制成磚坯時(shí)通過分層和分批加料的方式很容易實(shí)現(xiàn)含ZrB2材料和TiB2材料的新型氮化硅結(jié)合碳化硅材料和不含ZrB2材料和TiB2材料的氮化硅結(jié)合碳化硅材料之間不同厚度的控制調(diào)整，可制造不同成本的含ZrB2材料和TiB2材料的新型氮化硅結(jié)合碳化硅磚的復(fù)合結(jié)構(gòu)磚體。
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案是在鋁電解槽側(cè)墻用氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚體中添加ZrB2材料和TiB2材料，可以大大提高氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚抗冰晶石電解質(zhì)熔液侵蝕和滲透的能力，有效地減緩氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚遭受冰晶石電解質(zhì)熔液侵蝕損毀的速度，達(dá)到延長鋁電解槽側(cè)墻用新型氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚使用壽命的目的。
添加含ZrB2材料和TiB2材料(ZrB2大于90％，F(xiàn)e2O3小于0.3％；TiB2大于90％，F(xiàn)e2O3小于0.3％)的氮化硅結(jié)合碳化硅磚的實(shí)施方式是在生產(chǎn)工藝的氮化硅結(jié)合碳化硅磚的配料過程中把ZrB2材料和TiB2材料伴隨碳化硅顆粒(SiC大于97.5％，F(xiàn)e2O3小于0.5％，顆粒粒度為5.0mm～0.5um，含小于0.08mm的碳化硅細(xì)粉。碳化硅的總加入量的質(zhì)量百分比為60～80％)以及硅粉(Si含量要求大于96.5％，F(xiàn)e2O3含量要求小于0.5％。顆粒粒度要求為小于0.08mm的硅細(xì)粉，加入量為10～25％)和外加常溫結(jié)合劑(一般可采用濃度為30％左右工業(yè)糊精、濃度為30％左右的木質(zhì)素磺酸鈣溶液或濃度為10％左右的聚乙烯醇溶液，加入量為總配料質(zhì)量的0.2～10％)一起加入強(qiáng)制攪拌混砂機(jī)中混合20分鐘。添加ZrB2材料和TiB2材料的粒度在1mm至0.1um之間，添加ZrB2材料和TiB2材料的數(shù)量為總配料質(zhì)量的0.1％～20％，添加的ZrB2材料和TiB2材料相互間的比例可任意調(diào)節(jié)。
把混合好的物料在壓磚機(jī)中壓制成磚坯，壓磚機(jī)可以是大型振動加壓成型機(jī)，也可以是200～1000噸的摩擦壓磚機(jī)，也可以是高噸位液壓機(jī)。成型好的磚坯在30℃～200℃的溫度下干燥，干燥后磚坯的水分應(yīng)控制在小于0.4％。把干燥好的磚坯置于氮化爐中并通入高純氮?dú)?N2大于99.99％)連續(xù)加熱升溫，氮化爐可以是用電加熱的，也可以是燃油或燃?xì)獾鸟R弗式氮化爐，升溫速度控制在20～300℃/小時(shí)，升溫至1370℃～1450℃溫度范圍時(shí)并在該溫度范圍下保溫3～50小時(shí)(隨制品厚度來定保溫時(shí)間，制品厚度越大，保溫時(shí)間越長。例如，90mm厚的制品，保溫時(shí)間一般要達(dá)到20小時(shí)以上)。冷卻至900～500℃時(shí)可停止通氮?dú)?。冷卻至室溫后即可得到本發(fā)明涉及的含ZrB2材料和TiB2材料的新型氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚。
實(shí)施例1含ZrB2材料和TiB2材料氮化硅結(jié)合碳化硅磚的生產(chǎn)工藝過程原料碳化硅原料質(zhì)量要求為，SiC大于97.5％，F(xiàn)e2O3小于0.5％。
各碳化硅顆粒粒度的配比為5.0mm～3mm，占10％；3～1mm，占20％；1～0.5mm，8％；≤0.5mm，占8％，小于0.08mm的碳化硅細(xì)粉14％；碳化硅的總加入量為60％(質(zhì)量百分比)。
硅粉原料質(zhì)量要求為，Si大于97.5％，F(xiàn)e2O3小于0.5％。顆粒粒度為小于0.08mm的硅細(xì)粉，加入量為20％。
添加ZrB2材料和TiB2材料的粒度為1mm～0.1um之間，添加的ZrB2材料和TiB2材料相互間的比例為1∶1，添加ZrB2材料和TiB2材料的數(shù)量為總配料質(zhì)量的20％。
配料先將各粒度的碳化硅顆粒加入強(qiáng)制攪拌混砂機(jī)中混合3分鐘，后加入碳化硅細(xì)粉、硅粉和ZrB2材料和TiB2材料再混合5分鐘后，加入外加常溫結(jié)合劑濃度為30％左右工業(yè)糊精，加入量為總配料質(zhì)量的4％，后一起在強(qiáng)制攪拌混砂機(jī)中混合20分鐘。
成型把混合好的物料在壓磚機(jī)中壓制成為500mm長450mm寬90mm厚的制品，壓磚機(jī)可以是大型振動加壓成型機(jī)，也可以是1000噸的摩擦壓磚機(jī)，也可以是3000噸高噸位液壓機(jī)。
干燥
成型好的ZrB2材料和TiB2材料的氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚坯在30℃～200℃的溫度下干燥，干燥后磚坯的水分應(yīng)控制在小于0.4％。
氮化燒成把干燥好的磚坯置于氮化爐中并通入高純氮?dú)?N2大于99.99％)連續(xù)加熱升溫，氮化爐可以是電加熱的，也可以是燃油或燃?xì)獾鸟R弗式氮化爐，升溫速度控制在20～300℃/小時(shí)，升溫至1370℃～1450℃溫度范圍時(shí)并在該溫度范圍下保溫20小時(shí)后停止加熱并自然冷卻。冷卻至900～500℃時(shí)可停止通氮?dú)?。冷卻至室溫后即可得到本發(fā)明涉及的含ZrB2材料和TiB2材料的新型氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚。
磚體的理化性能為碳化硅，57.66％；氮化硅，26.22％；ZrB2，7.55％；TiB2，7.60％；雜質(zhì)，0.97％。顯氣孔率，19％；體積密度，2.62g/cm3；耐壓強(qiáng)度，178.3Mpa；常溫抗折強(qiáng)度，43.1Mpa；1400℃抗折強(qiáng)度，47.3Mpa。坩堝法抗冰晶石侵蝕能力，與氮化硅結(jié)合碳化硅磚相比為特優(yōu)。
實(shí)施例2含ZrB2材料和TiB2材料氮化硅結(jié)合碳化硅磚的生產(chǎn)工藝過程原料碳化硅原料質(zhì)量要求為，SiC大于97.5％，F(xiàn)e2O3小于0.5％。
各碳化硅顆粒粒度的配比為5.0mm～3mm，占15％；3～1mm，占24％；1～0.5mm，9％；≤0.5mm，占11％，小于0.08mm的碳化硅細(xì)粉21％；碳化硅的總加入量為80％(質(zhì)量百分比)。
硅粉原料質(zhì)量要求為，Si大于97.5％，F(xiàn)e2O3小于0.5％。顆粒粒度為小于0.08mm的硅細(xì)粉，加入量為10％。
添加ZrB2材料和TiB2材料的粒度為1mm～0.1um之間，添加的ZrB2材料和TiB2材料相互間的比例為1∶1，添加ZrB2材料和TiB2材料的數(shù)量為總配料質(zhì)量的10％。
配料先將各粒度的碳化硅顆粒加入強(qiáng)制攪拌混砂機(jī)中混合3分鐘，后加入碳化硅細(xì)粉、硅粉和ZrB2材料和TiB2材料再混合5分鐘后，加入外加常溫結(jié)合劑濃度為30％左右工業(yè)糊精，加入量為總配料質(zhì)量的5％，后一起在強(qiáng)制攪拌混砂機(jī)中混合20分鐘。
成型把混合好的物料在壓磚機(jī)中壓制成為500mm長450mm寬90mm厚的制品，壓磚機(jī)可以是大型振動加壓成型機(jī)，也可以是1000噸的摩擦壓磚機(jī)，也可以是3000噸高噸位液壓機(jī)。
干燥
成型好的ZrB2材料和TiB2材料的氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚坯在30℃～200℃的溫度下干燥，干燥后磚坯的水分應(yīng)控制在小于0.3％。
氮化燒成把干燥好的磚坯置于氮化爐中并通入高純氮?dú)?N2大于99.99％)連續(xù)加熱升溫，氮化爐可以是電加熱的，也可以是燃油或燃?xì)獾鸟R弗式氮化爐，升溫速度控制在20～300℃/小時(shí)，升溫至1370℃～1450℃溫度范圍時(shí)并在該溫度范圍下保溫20小時(shí)后停止加熱并自然冷卻。冷卻至900～500℃時(shí)可停止通氮?dú)?。冷卻至室溫后即可得到本發(fā)明涉及的含ZrB2材料和TiB2材料的新型氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚。
磚體的理化性能為碳化硅，78.42％；氮化硅，13.87％；ZrB2，3.45％；TiB2，3.38％；雜質(zhì)，0.88％。顯氣孔率，21％；體積密度，2.60g/cm3；耐壓強(qiáng)度，171.3Mpa；常溫抗折強(qiáng)度，41.1Mpa；1400℃抗折強(qiáng)度，46.3Mpa。坩堝法抗冰晶石侵蝕能力，與氮化硅結(jié)合碳化硅磚相比為特優(yōu)。
實(shí)施例3含ZrB2材料和TiB2材料氮化硅結(jié)合碳化硅磚的生產(chǎn)工藝過程原料碳化硅原料質(zhì)量要求為，SiC大于97.5％，F(xiàn)e2O3小于0.5％。
各碳化硅顆粒粒度的配比為5.0mm～3mm，占15％；3～1mm，占24％；1～0.5mm，9％；≤0.5mm，占11％，小于0.08mm的碳化硅細(xì)粉21％；碳化硅的總加入量為80％(質(zhì)量百分比)。
硅粉原料質(zhì)量要求為，Si大于97.5％，F(xiàn)e2O3小于0.5％。顆粒粒度為小于0.08mm的硅細(xì)粉，加入量為18％。
添加ZrB2材料和TiB2材料的粒度為1mm～0.1um之間，添加的ZrB2材料和TiB2材料相互間的比例為1∶1，添加ZrB2材料和TiB2材料的數(shù)量為總配料質(zhì)量的2％。
配料先將各粒度的碳化硅顆粒加入強(qiáng)制攪拌混砂機(jī)中混合3分鐘，后加入碳化硅細(xì)粉、硅粉和ZrB2材料和TiB2材料再混合5分鐘后，加入外加常溫結(jié)合劑濃度為30％左右工業(yè)糊精，加入量為總配料質(zhì)量的5％，后一起在強(qiáng)制攪拌混砂機(jī)中混合20分鐘。
成型把混合好的物料在壓磚機(jī)中壓制成為500mm長450mm寬90mm厚的制品，壓磚機(jī)可以是大型振動加壓成型機(jī)，也可以是1000噸的摩擦壓磚機(jī)，也可以是3000噸高噸位液壓機(jī)。
干燥
成型好的ZrB2材料和TiB2材料的氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚坯在30℃～200℃的溫度下干燥，干燥后磚坯的水分應(yīng)控制在小于0.3％。
氮化燒成把干燥好的磚坯置于氮化爐中并通入高純氮?dú)?N2大于99.99％)連續(xù)加熱升溫，氮化爐可以是電加熱的，也可以是燃油或燃?xì)獾鸟R弗式氮化爐，升溫速度控制在20～300℃/小時(shí)，升溫至1370℃～1450℃溫度范圍時(shí)并在該溫度范圍下保溫20小時(shí)后停止加熱并自然冷卻。冷卻至900～500℃時(shí)可停止通氮?dú)?。冷卻至室溫后即可得到本發(fā)明涉及的含ZrB2材料和TiB2材料的新型氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚。
磚體的理化性能為碳化硅，76.22％；氮化硅，21.46％；ZrB2，0.75％；TiB2，0.78％；雜質(zhì)，0.79％。顯氣孔率，21％；體積密度，2.60g/cm3；耐壓強(qiáng)度，171.3Mpa；常溫抗折強(qiáng)度，41.1Mpa；1400℃抗折強(qiáng)度，46.3Mpa。坩堝法抗冰晶石侵蝕能力，與氮化硅結(jié)合碳化硅磚相比為略優(yōu)。
權(quán)利要求
1.鋁電解槽側(cè)墻用氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚，其特征在于所述耐火磚是含有ZrB2材料和TiB2材料的Si3N4結(jié)合SiC磚；添加含ZrB2材料和TiB2材料的氮化硅結(jié)合碳化硅磚的實(shí)施方式是在配料過程中把ZrB2材料和TiB2材料伴隨碳化硅顆粒和細(xì)粉、硅細(xì)粉、外加燒結(jié)添加劑和外加常溫結(jié)合劑一起加入強(qiáng)制攪拌混砂機(jī)中混合；所述碳化硅的加入量的質(zhì)量百分比為55～89％，所述硅細(xì)粉加入量為10～25％，所述添加ZrB2材料和TiB2材料的數(shù)量為總配料質(zhì)量的0.1％～20％，所述外加燒結(jié)添加劑為總配料質(zhì)量的0.2～10％，所述外加常溫結(jié)合劑的加入量為總配料質(zhì)量的0.2～10％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解槽側(cè)墻用氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚，其特征在于所述耐火磚中外加燒結(jié)添加劑為各種稀土氧化物和其鹽類的一種或一種以上，燒結(jié)添加劑的總加入量一般在6％以內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解槽側(cè)墻用氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚，其特征在于所述含ZrB2材料的質(zhì)量要求為ZrB2含量大于90％，F(xiàn)e2O3含量小于0.3％，粒度在1.5mm至0.1um之間；所述TiB2材料的質(zhì)量要求為TiB2含量大于90％，F(xiàn)e2O3含量小于0.3％，粒度在1.5mm至0.1um之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解槽側(cè)墻用氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚，其特征在于所述耐火磚中碳化硅的質(zhì)量要求為SiC含量大于96％，F(xiàn)e2O3含量小于1.5％，顆粒大小為5.0mm～0.1mm，碳化硅細(xì)粉小于0.08mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解槽側(cè)墻用氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚，其特征在于所述耐火磚中硅粉的質(zhì)量要求為Si含量大于96％，F(xiàn)e2O3小于1.5％，硅細(xì)粉粒度為小于0.08mm的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解槽側(cè)墻用氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚，其特征在于所述耐火磚中外加常溫結(jié)合劑采用工業(yè)糊精溶液或木質(zhì)素磺酸鈣溶液或聚乙烯醇溶液。
7.制備如權(quán)利要求1所述的鋁電解槽側(cè)墻用氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚的方法，其特征在于所述方法依次為a)將ZrB2材料和TiB2材料、碳化硅顆粒和細(xì)粉、硅細(xì)粉、燒結(jié)添加劑和外加常溫結(jié)合劑一起加入混合機(jī)械中混合，混合好后的物料在壓磚機(jī)中壓制成磚坯；b)將上述成型好的磚坯干燥，并使得干燥后水分小于0.4％；c)將上述干燥好的磚坯置于氮化爐中加熱燒成，在加熱升溫的過程中同時(shí)通入高純氮?dú)?，氮?dú)饧兌葢?yīng)大于99.90％。加熱升溫的過程為連續(xù)升溫的過程，升溫速度控制在10℃～300℃/小時(shí)，至1370℃～1450℃溫度范圍時(shí)并在該溫度范圍下保溫3～50小時(shí)；d)冷卻至900～500℃時(shí)可停止通氮?dú)?，冷卻至室溫后即可得到含ZrB2材料和TiB2材料的氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋁電解槽側(cè)墻用氮化硅結(jié)合碳化硅耐火磚及其制備方法，屬于耐火材料制備技術(shù)領(lǐng)域。其特征是在氮化硅結(jié)合碳化硅磚的配料過程中把ZrB
文檔編號C25C3/08GK1562883SQ20041003078
公開日2005年1月12日 申請日期2004年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月9日
發(fā)明者黃朝暉, 潘偉, 齊龍浩, 苗赫濯 申請人:清華大學(xué)