[發明專利]一種改善超低碳鎂碳材料顯微結構和抗熱震性的方法在審
| 申請號： | 201811279160.9 | 申請日： | 2018-10-30 |
| 公開（公告）號： | CN109206122A | 公開（公告）日： | 2019-01-15 |
| 發明（設計）人： | 馬北越;蘇暢;任鑫明;張亞然;于敬雨;吳樺;高陟;石明東 | 申請（專利權）人： | 蘇州佳耐材料科技有限公司 |
| 主分類號： | C04B35/043 | 分類號： | C04B35/043;C04B35/622;C04B35/626 |
| 代理公司： | 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369 | 代理人： | 韓飛 |
| 地址： | 215600 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 超低碳 鎂碳材料 鎂碳耐火材料 抗熱震性 顯微結構 預處理 液態酚醛樹脂 制備技術領域 耐火材料 優質高性能 電熔鎂砂 鋼鐵冶金 高溫燒結 均勻包裹 納米技術 性能測試 燒結 新途徑 粉料 高碳 混料 混勻 碳粉 固化 制備 | ||
1.一種改善超低碳鎂碳材料顯微結構和抗熱震性的方法，其特征在于，包括如下步驟：
步驟一、原料處理：
(1)將金屬粉、納米氧化物，按照(5％～9％)：(1％～5％)的重量比充分混合均勻后，高能球磨2h，得到混合均勻的粉料；
(2)將不同粒度的電熔鎂砂進行混料后，與液態酚醛樹脂、碳粉，按照85％：2％：1％的重量比充分混合均勻，得到被碳粉均勻包裹的電熔鎂砂；
(3)將步驟一(1)中得到的粉料、液態酚醛樹脂、步驟一(2)中得到的被碳粉均勻包裹的電熔鎂砂，按照10％:2％:88％的重量比充分混合均勻并困料24h；
步驟二、成型固化：
將困料好的原料壓制成型為170mm×25mm×25mm的鎂碳磚試樣并固化；
步驟三、高溫燒結：
將壓制固化后的鎂碳磚試樣置于高溫燒結設備中，在保護氣氛或者埋碳條件下保溫后制得超低碳鎂碳材料。
2.根據權利要求1所述的一種改善超低碳鎂碳材料顯微結構和抗熱震性的方法，其特征在于：在步驟一(1)中，所述的金屬粉為鋁粉、鈦粉、硅粉中的一種；所述的納米稀有和稀散氧化物為三氧化二鉍、三氧化二銻、三氧化硒、五氧化二硒、二氧化硒中的一種。
3.根據權利要求1所述的一種改善超低碳鎂碳材料顯微結構和抗熱震性的方法，其特征在于：在步驟一(2)中，所述的電熔鎂砂的氧化鎂含量為96％以上；所述的電熔鎂砂的混料順序依次為3～5mm、1～3mm、0～1mm和320目，其中，3～5mm粒度的電熔鎂砂、1～3mm粒度的電熔鎂砂、0～1mm粒度的電熔鎂砂、320目的電熔鎂砂的質量配比為2:3:3:2。
4.根據權利要求1所述的一種改善超低碳鎂碳材料顯微結構和抗熱震性的方法，其特征在于：所述的步驟一(2)中，所述碳粉為天然石墨、炭黑中的一種。
5.根據權利要求1所述的一種改善超低碳鎂碳材料顯微結構和抗熱震性的方法，其特征在于：所述的步驟一(2)中，將不同粒度的電熔鎂砂、液態酚醛樹脂、碳粉混合均勻采用工業混料機、高能球磨機中的一種，其轉速為100～300r·min-1，混料時間為2～6h。
6.根據權利要求1所述的一種改善超低碳鎂碳材料顯微結構和抗熱震性的方法，其特征在于：所述的步驟二中，所述的壓制機器為摩擦壓力機、電動螺旋壓力機和液壓機中的一種。
7.根據權利要求1所述的一種改善超低碳鎂碳材料顯微結構和抗熱震性的方法，其特征在于：所述的步驟二中，所述的鎂碳樣品在100～300MPa壓力下成型，壓制次數為10次以上；所述固化順序依次為80℃固化6h,150℃固化10h,180℃固化12h。
8.根據權利要求1所述的一種改善超低碳鎂碳材料顯微結構和抗熱震性的方法，其特征在于：所述的步驟三中，所述的高溫燒結設備為可通氣氛的箱式電阻爐、管式電阻爐、真空高溫爐和隧道窯中的一種；燒結溫度為1600～1800，℃燒結保溫時間為2～8h；所述的保護氣氛為高純度的Ar氣。
9.根據權利要求1所述的一種改善超低碳鎂碳材料顯微結構和抗熱震性的方法，其特征在于：所述的步驟三中，制得的超低碳鎂碳材料的主晶相為MgO和C，還有少量的MgAl2O4、α-Al2O3、AlN、Al4C3、TiC、TiN、Ti(C,N)、SiC、Si2N2O；鎂碳材料內部存在許多纖維狀晶須，形成的形狀不規則，長度為5～30μm,直徑為0.3～2μm；顯氣孔率為10％～20％，常溫耐壓強度為40～60MPa，殘余耐壓強度保持率為70％～87％。
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