滑板磚及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種滑板磚及其制備方法，所述滑板磚由混合物經(jīng)成型、燒成得到，所述混合物包括：板狀剛玉、電熔尖晶石、電熔莫來石、氧化鋁、碳化硅、硅、鋁、碳化硼。本申請通過采用鋁、硅塑性相結合，有利于提高滑板磚的致密度和強度，同時采用板狀剛玉等主材料，使滑板磚具有較高的高溫性能、抗侵蝕性與抗熱震性。在制備滑板磚的過程中，本申請通過輕燒處理或高溫燒成處理，使制備的滑板磚既保持了較高的熱態(tài)強度和抗侵蝕性能，又具有高的冷態(tài)強度、抗沖刷及抗氧化能力。
【專利說明】滑板磚及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及耐火材料【技術領域】，尤其涉及滑板磚及其制備方法。
【背景技術】
[0002]滑板磚作為冶金功能耐火材料之一，其材質主要有鋁碳、鋁鋯碳、堿性、剛玉等四大類。隨著煉鋼工藝的發(fā)展，對滑動磚要求日益提高，尤其是對抗熱沖擊、抗侵蝕、高溫結構強度及高溫耐磨性能提出了更高要求。
[0003]鋁碳滑板磚與鋁鋯碳質滑板磚，雖具有抗熱震性能好、強度高的特點，但存在易氧化的缺點，滑板磚多爐連用時會因氧化導致高溫結構強度降低，板面疏松，嚴重的會產(chǎn)生拉毛、細粉脫落現(xiàn)象，造成滑板磚開關困難甚至危及安全生產(chǎn)；其次，含碳滑板磚在澆注低碳鋼時，耐火材料中的碳容易熔解到鋼水中，導致鋼水增碳，影響鋼的質量；另一方面鋁鋯碳滑板中的氧化鋯易與鋼水中的氧化亞鐵反應形成低熔物，進一步惡化滑板磚的組織結構。堿性滑板磚雖具有良好的抗鋼水、抗鋼渣侵蝕性能和抗氧化性能，但其高溫強度低，不耐鋼水沖刷，擴徑較大，而且抗熱震性也差，在使用中滑板磚出現(xiàn)貫穿裂紋，滑道易產(chǎn)生剝落、掉塊，容易造成滑板磚開裂損壞。剛玉滑板磚雖然抗氧化性能好，但高溫強度不夠、抗侵蝕性能也差，工作面滑程區(qū)易拉毛產(chǎn)生“荒面”。而上述滑板磚在澆注含MnO、FeO, CaO、SiO2等成分和高氧鋼種時，耐侵蝕性、耐機械磨損性更差。
[0004]對于高侵蝕性鋼種，如Ca處理鋼、Al-Si鎮(zhèn)靜鋼、高錳鋼、高鈣鋼、高氧鋼，人們一直在研究開發(fā)合適材質的滑板磚來滿足不同的鋼種要求。申請?zhí)枮?1126439的中國專利公開了采用90~100wt%的鎂砂和鋁鎂尖晶石中的一種或兩種，余量為氧化鋯或氧化鈦的滑動水口磚，用于高氧鋼和鈣處理鋼，以保持滑動水口磚良好的機械性能、耐侵蝕性和抗氧化能力；申請?zhí)枮?5109111的中國專利通過采用至少3份氧氮化鋁和0.5~60份碳和/或含碳物質，其余為其他耐火原料的滑動水口磚，以提高抗FeO侵蝕和抗熱沖擊。
[0005]申請?zhí)枮?01010534259.6的中國專利公開了以金屬鋁、金屬硅為結合劑的金屬陶瓷結合免燒低碳滑板磚，產(chǎn)品低碳，熱態(tài)強度高，具有較好的抗熱震性、抗氧化性等性能，但是其耐磨性較差。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明解決的技術問題在于提供一種綜合熱力學性能較好的滑板磚及其制備方法。
[0007]有鑒于此，本申請?zhí)峁┝艘环N滑板磚，由混合物經(jīng)過成型、燒成得到，所述混合物包括:
[0008]板狀剛玉60wt%~85wt%;
電熔尖晶石O~15wt%;
電炫莫來石O~5wt%;
氧化鋁3wt%~8wt%;
碳化娃4wt%~10wt%;
娃2wt%~4wt%;
鋁5wt%~10wt%;
碳化硼0.5wt%~1.5wt%。
[0009]優(yōu)選的，所述混合物中外加結合劑，以所述混合物的重量百分比計，所述結合劑的含量為4%~5%，所述結合劑為樹脂粉、硅樹脂和液態(tài)酚醛樹脂中的一種或多種。
[0010]優(yōu)選的，所述鋁由鋁顆粒、鋁細粉、鋁纖維與鋁硅合金粉組成，所述鋁顆粒的粒徑為30~60目，所述鋁細粉的粒徑為180~325目，所述鋁硅合金粉的粒徑為450~500目；以所述鋁的重量百分比計，所述鋁顆粒為20%~30%，所述鋁細粉為30%~40%，所述鋁纖維為5%~10%，所述鋁硅合金粉為30%~40%。
[0011]優(yōu)選的，所述硅由硅粉與鋁硅合金粉組成，所述硅粉的粒徑為300~325目，所述鋁硅合金粉的粒徑為450~500目；以硅的重量百分比計，所述硅粉為30%~50%，所述鋁硅合金粉為50%~70%。
[0012]本發(fā)明提供了一種滑板磚，其由混合物經(jīng)過成型、燒成得到，所述混合物包括板狀剛玉、電熔尖晶石、電熔莫來石、氧化鋁、碳化硅、硅、鋁、碳化硼與結合劑；板狀剛玉作為滑板磚的主要組成原料，因其具有板狀晶型、致密、高導熱性、抗熱震性和耐侵蝕性好、單顆粒強度高等特點，保證了滑板磚良好的高溫性能，特別是具有良好的抗侵蝕性和抗熱震性；電熔莫來石作為滑板磚的組分，可微調滑板成分，改善滑板的抗侵蝕性和抗熱震性能；氧化鋁在滑板磚中起填充作用，使基質部分趨于最緊密堆積，也加強基質，提高燒結活性，降低燒結溫度，提高滑板中、高溫強度，改善滑板抗沖刷性能和抗侵蝕性能；碳化硅可提高滑板耐磨性，改善滑板抗侵蝕、抗熱震性能；鋁具有較高的塑性，有利于提高成型坯體的致密度和強度；硅具有較高的塑性，有利于提高成型坯體的致密度和強度；本申請通過在滑板磚中添加上述組分，使其相互影響相互配合，從而使滑板磚具有較好的抗氧化、抗侵蝕性、抗熱震與耐磨性能。
[0013]本申請還提供了上述的滑板磚的制備方法，包括以下步驟:
[0014]將60wt%~85wt%的板狀剛玉、0~15wt%的電熔尖晶石、0~5wt%的電熔莫來石、3wt%~8wt%的氧化招微粉、4wt%~10wt%的碳化娃、2wt%~4wt%的娃、5wt%~10wt%的招與0.5wt%~1.5wt%的碳化硼混碾后困料,得到泥料；
[0015]將所述泥料混碾后壓制，得到滑板坯；
[0016]將所述滑板坯干燥后燒成，得到滑板磚；所述燒成為輕燒處理或高溫燒成。
[0017]優(yōu)選的，所述輕燒處理的溫度為750°C~850°C，時間為10h。
[0018]優(yōu)選的，所述高溫燒成在埋炭還原氣氛下進行，所述燒成的溫度為1440°C~1460°C，時間為 6h。[0019]優(yōu)選的，所述鋁由鋁顆粒、鋁細粉、鋁纖維與鋁硅合金粉組成；以所述鋁的重量百分比計，所述鋁顆粒為20%~30%，所述鋁細粉為30%~40%，所述鋁纖維為5%~10%，所述鋁硅合金粉為30%~40%。
[0020]優(yōu)選的，所述硅由硅粉與鋁硅合金粉組成；以硅的重量百分比計，所述硅粉為30%~50%，所述鋁硅合金粉為50%~70%。
[0021]本發(fā)明還提供了一種滑板磚的制備方法，首先將板狀剛玉、電熔尖晶石、電熔莫來石、氧化鋁、碳化硅、硅、鋁、碳化硼與結合劑混碾后困料，再將得到的泥料混碾后成型，得到滑板坯，最后將滑板坯干燥后燒成，所述燒成為輕燒處理或高溫燒成，即得到滑板磚。本申請的滑板磚經(jīng)過輕燒處理，形成金屬鋁塑性相結合剛玉相、莫來石相或尖晶石相，有利于提高滑板磚的中溫強度；而在高溫燒成時，生成以Al404c、Al2OC和SiC為增強相，AlN為結合相的滑板磚，使滑板磚具有良好的常溫耐壓強度和高溫抗折強度；同時硅與滑板磚中的少量碳反應生成少量SiC，與CO反應生成高活性SiO2,高活性SiO2再與Al2O3反應生成莫來石(A3S2)5SiC與A3S2的生成均有利于提高滑板的致密度、強度、抗熱震性、抗氧化性；A1N彌散分布在剛玉顆粒之間，有利于改善滑板的致密度、韌性和導熱性；游離態(tài)鋁、硅填充于基質的間隙和氣孔中，有助于降低滑板的氣孔率并發(fā)揮塑性相的作用，提高滑板的韌性和抗熱震性能。因此滑板磚在使用過程中，形成鋁、硅塑性相結合剛玉相、莫來石相或尖晶石相，并且鋁粉反應后生成碳化物、氮化物等，硅粉反應生成SiC、A3S2等，上述增強相的生成均會有利于提高滑板的致密度、強度、抗熱震性和抗氧化性能。
【具體實施方式】
[0022]為了進一步理解本發(fā)明，下面結合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權利要求的限制。
[0023]本發(fā)明實施例公開了一種無碳滑板磚，由混合物經(jīng)過成型、燒成得到，其特征在于，所述混合物包括:
[0024]
板狀剛玉60wt%~85wt%;
電熔尖晶石0~15wt%;
電煉莫來石0~5 wt%;
氧化鋁3wt%~8wt%;
碳化娃4wt%~ 10wt%;
石圭2wt%~4_wt%;
[0025]
4呂5wt%~10wt%;
碳化硼0.5wt%~1.5wt%。
[0026]上述板狀剛玉是一種純凈的、不添加氧化鎂、氧化硼等任何添加劑而燒成收縮徹底的燒結剛玉。本申請中板狀剛玉作為滑板磚的主要原料，因其具有板狀晶形、高純、致密、高導熱性、抗熱震性和耐侵蝕性好、單顆粒強度高等特點，能夠保證滑板磚具有良好的高溫性能，特別是具有良好的抗侵蝕性能和抗熱震性能。本申請中板狀剛玉在混合物中的粒徑為2~1_、1~0.5mm、0.5~Omm與325目，其比例為32:24:20:24。本申請中板狀剛玉的含量為60wt%~85wt%，優(yōu)選為65wt%~83wt%，更優(yōu)選為70wt%~80wt%。若板狀剛玉的含量過少，則滑板磚的高溫性能會降低；若板狀剛玉的含量過多，則滑板磚中其他成分含量偏低，勢必影響滑板綜合性能的提高。
[0027]電熔莫來石作為滑板磚的添加原料，其柱狀晶型且晶粒粗大，具有熱態(tài)強度高、荷重軟化溫度高、抗熱震性好、高溫蠕變量小、線膨脹系數(shù)小、抗化學侵蝕性強等優(yōu)點；將其加入到滑板磚中，可微調滑板磚成分，改善滑板磚的抗侵蝕性和抗熱震性能。本申請電熔莫來石的粒徑可以為I~0mm。本申請電熔莫來石的含量為0~5wt%,優(yōu)選為2wt%~4wt%,所述電熔莫來石含量過多或過少都會影響滑板高溫綜合性能。
[0028]電熔尖晶石晶粒發(fā)育良好、質地均勻、結構致密、強度大、抗侵蝕能力強。本申請所述電熔尖晶石添加到滑板中，可提高滑板磚抗侵蝕能力、耐磨及抗熱震性能。本申請中電熔尖晶石的粒徑可以為2~0mm。本申請中電熔尖晶石的含量為0~15wt%，優(yōu)選為5wt%~10wt%，更優(yōu)選為7wt%~ 9wt%。若所述電熔尖晶石的含量過少，則其作用得不到充分發(fā)揮；若含量過多，會影響滑板磚綜合性能的提高。
[0029]氧化鋁在滑板磚中具有填充作用，使基質部分趨于最緊密堆積；也可加強基質，提高燒結活性，降低燒結溫度，提高滑板中、高溫強度，改善滑板抗沖刷性能和抗侵蝕性能。本申請所述氧化鋁優(yōu)選為CL370氧化鋁，其粒徑為2~3 y m，為雙峰分布的活性氧化鋁微粉。所述氧化招的含量為3wt%~8wt%,優(yōu)選為5wt%~7wt%,若所述氧化招的含量過少,則作用得不到發(fā)揮；含量過大，則增加滑板磚的生產(chǎn)成本。
[0030]碳化硅具有常溫和高溫強度高、熱導率大、線膨脹系數(shù)小、抗熱震性好、高溫耐磨性優(yōu)良與抗化學侵蝕性強等優(yōu)異性能。所述碳化硅的粒徑可以為I~0mm、300目~325目，其比例為40:60。本申請滑板磚中加入碳化硅可提高滑板磚的耐磨性，改善滑板抗侵蝕、抗熱震性能。本申請所述碳化娃的含量為4wt%~10wt%,優(yōu)選為5wt%~8wt%。
`[0031]金屬鋁具有較高的塑性，有利于提高成型坯體的致密度和強度；在輕燒過程和高溫埋碳熱處理過程中，鋁粉的熔融可以起到液相促燒作用，有利于提高滑板的致密度和強度；鋁粉反應后生成碳化物、氮化物、莫來石等，有利于提高滑板熱處理后的致密度、強度和抗熱震性。本申請中所述金屬鋁以鋁顆粒、鋁細粉、鋁纖維與鋁硅合金粉的形式存在于混合物中；所述鋁顆粒的粒徑為30~60目，所述鋁細粉的粒徑為180~325目，所述鋁硅合金粉的粒徑為450~500目。所述鋁硅合金粉為AlSi30合金粉，即鋁的含量為70wt%，硅的含量為30wt%，。以金屬鋁的重量百分比計，所述鋁顆粒為20wt%~30wt%，所述鋁細粉為30wt%~40wt%,所述招纖維為5wt%~10wt%,所述招娃合金粉為30wt%~40wt%。本申請中所述鋁的含量為5wt%~10wt%，優(yōu)選為6wt%~9wt%。
[0032]硅具有較高的塑性，有利于提高成型坯體的致密度和強度；在高溫熱處理過程中，硅的熔融可以起到液相促燒作用，有利于提高滑板的致密度和強度；硅反應生成碳化硅、莫來石等，有利于提高滑板熱處理后的致密度、強度和抗熱震性。本申請所述硅以單質硅粉與鋁硅合金粉兩種形式添加，所述硅粉的粒徑為300~325目，所述鋁硅合金粉的粒徑為450~500目。以硅的重量百分比計，所述單質硅粉的含量為30wt%~50wt%，所述鋁硅合金粉的含量為50wt%~70wt%。本申請中硅的含量為2wt%~4wt%。
[0033]碳化硼作為微量添加物質，主要用作抗氧化劑，本申請中所述碳化硼的含量為
0.5wt% ~1.5wt%,優(yōu)選為 0.6wt% ~0.8wt%0
[0034]本發(fā)明的滑板磚所采用的混合物中外加了結合劑，所述結合劑主要起提高滑板坯體成型強度的作用，本申請中所述結合劑優(yōu)選為樹脂粉、硅樹脂和液態(tài)酚醛樹脂中的一種或多種。以所述混合物的重量百分比計，所述結合劑的含量為4wt%~5wt%。
[0035]本發(fā)明提供了一種滑板磚，其由混合物經(jīng)過成型、燒成得到，所述混合物包括板狀剛玉、電熔尖晶石、電熔莫來石、氧化鋁、碳化硅、硅、鋁、碳化硼；板狀剛玉作為滑板磚的主要組成原料，因其具有板狀晶型、致密、高導熱性、抗熱震性和耐侵蝕性好、單顆粒強度高等特點，保證了滑板磚良好的高溫性能，特別是具有良好的抗侵蝕性和抗熱震性；電熔莫來石作為滑板磚的組分，可微調滑板成分，改善滑板的抗侵蝕性和抗熱震性能；氧化鋁在滑板磚中起填充作用，使基質部分趨于最緊密堆積；也加強基質，提高燒結活性，降低燒結溫度，提高滑板中、高溫強度，改善滑板抗沖刷性能和抗侵蝕性能；碳化硅可提高滑板耐磨性，改善滑板抗侵蝕、抗熱震性能；鋁具有較高的塑性，有利于提高成型坯體的致密度和強度；硅具有較高的塑性，有利于提高成型坯體的致密度和強度；本申請通過在滑板磚中添加上述組分，使其相互影響相互配合，從而使滑板磚具有較好的抗氧化、抗侵蝕、抗熱震與耐磨性能。
[0036]本發(fā)明還提供了所述滑板磚的制備方法，包括以下步驟:
[0037]將60wt%~85wt%的板狀剛玉、0~15wt%的電熔尖晶石、0~5wt%的電熔莫來石、3wt%~8wt%的氧化招微粉、4wt%~10wt%的碳化娃、2wt%~4wt%的娃、5wt%~10wt%的招與0.5wt%~1.5wt%的碳化硼混碾后困料,得到泥料；
[0038]將所述泥料混碾`后壓制，得到滑板坯；
[0039]將所述滑板坯干燥后燒成，得到滑板磚；所述燒成為輕燒處理或高溫燒成。
[0040]按照本發(fā)明，在制備滑板磚的過程中，首先將原料混合，進行混碾困料，使其混合均勻，得到泥料。所述泥料制備的過程中，除了添加上述原料之外，還外加了結合劑，以所述泥料的重量百分比計，所述結合劑的含量優(yōu)選為4wt%~5wt%，所述結合劑優(yōu)選為樹脂粉、液態(tài)酚醛樹脂和硅樹脂中的一種或多種。所述泥料的制備過程具體為:
[0041]將3wt%~8wt%的氧化招微粉、4wt%~10wt%的碳化娃、2wt%~4wt%的娃、5wt%~10wt%的招、0.5wt%~1.5wt%的碳化硼、0.5wt%~1.5wt%的樹脂粉混合,得到預混粉；
[0042]將60wt%~85wt%的板狀剛玉、0~15wt%的電熔尖晶石、0~5wt%的電熔莫來石混合，干混I~2min,加入結合劑的2/3,混碾2~4min,再加入所述預混粉,混碾15~20min，再加入剩余的結合劑，混碾5~IOmin后困料20~30h，得到泥料。
[0043]然后將所述泥料重回混碾機混碾后壓制，得到滑板磚坯。所述混碾的時間優(yōu)選為5 ~IOmin0
[0044]最后將所述滑板磚坯干燥后燒成，即得到滑板磚；本發(fā)明所述燒成為輕燒處理或高溫燒成。所述輕燒處理在中性氣氛下進行，所述輕燒的溫度優(yōu)選為750°C~850°C，時間優(yōu)選為IOh ;所述高溫燒成在埋炭還原氣氛下進行，所述高溫燒成的溫度優(yōu)選為1440~1460°C，時間優(yōu)選為6h。
[0045]本申請所述輕燒處理是為了改善滑板磚的冷態(tài)強度，提高滑板磚中高溫體積穩(wěn)定性而采取的生產(chǎn)工藝，其利用金屬鋁低熔點的特性，將滑板坯在750~850°C范圍內中溫處理，產(chǎn)生金屬塑性相燒結，達到提高滑板磚致密度、降低氣孔，提高強度等特性的目的。
[0046]由于金屬鋁的熔點為660°C，滑板坯經(jīng)過輕燒處理，形成金屬鋁塑性相結合剛玉相、莫來石相或尖晶石相，因而大大提高滑板磚的中溫強度，另外，金屬鋁還與滑板磚中的殘?zhí)啃纬蓸O少量的Al4C3增強相。本發(fā)明通過采用金屬鋁、金屬硅塑性相結合，并經(jīng)中溫輕燒處理，利用鋁粉、硅粉較高的塑性，利于提高成型坯體的致密度和強度；在中溫處理過程中，鋁粉的液化熔融可以填充氣孔、致密組織、強化基質結構，有利于提高中溫處理后滑板的致密度、強度、韌性和抗裂紋擴展能力，改善滑板的高溫體積穩(wěn)定性。
[0047]而所述滑板坯經(jīng)過高溫燒成處理后，滑板坯中的原料生成A1404C、Al2OC和SiC增強相與AlN結合相，使滑板磚具有良好的常溫耐壓強度和高溫抗折強度。Al4O4C和Al2OC增強相以板片狀和柱狀穿插在基質中，提高了滑板強度；硅粉與滑板中的少量碳反應生成少量SiC，與CO反應生成高活性SiO2,高活性SiO2再與Al2O3反應生成A3S2 ;SiC、A3S2的生成均有利于提高滑板的致密度、強度、抗熱震性、抗氧化性；A1N彌散分布在剛玉顆粒之間，有利于改善滑板的致密度、韌性和導熱性；游離態(tài)金屬鋁、金屬硅填充于基質的間隙和氣孔中，有助于降低滑板的氣孔率并發(fā)揮塑性相的作用，提高滑板的韌性和抗熱震性能。因此滑板磚在使用過程中，形成金屬鋁、金屬硅塑性相結合剛玉相、莫來石相或尖晶石相，其次，鋁粉反應后生成碳化物、氮化物等，硅粉反應生成SiC、A3S2等，這些增強相的生成均會有利于提高滑板的致密度、強度、抗熱震性和抗氧化性能。
[0048]本發(fā)明通過采用金屬鋁、金屬硅塑性相結合，并經(jīng)中溫輕燒處理，利用鋁粉、硅粉較高的塑性，有利于提高成型坯體的致密度和強度；在中溫處理過程中，鋁粉的液化熔融可以填充氣孔、致密組織、強化基質結構，利于提高中溫處理后滑板的致密度、強度、韌性和抗裂紋擴展能力，改善滑板的高溫體積穩(wěn)定性。因此，本發(fā)明滑板既保持了不燒滑板的高的熱態(tài)強度和高的抗侵蝕性的優(yōu)點，又具有高的冷態(tài)強度和高的抗沖刷及抗氧化性能，特別適合高氧、高鈣、高錳、超低碳等鋼種控流使用；在高溫燒成處理過程中，可形成鋁、硅塑性相結合剛玉相、莫來石相或尖晶石相，且鋁反應生成的碳化物、氮化物等增強相，硅反應生成的碳化硅、莫來石等增強相，上述增強相均有利于提高滑板的致密度、強度、抗熱震性與抗氧化性。
[0049]為了進一步理解本發(fā)明，下面結合實施例對本發(fā)明提供的滑板磚及其制備方法進行詳細說明，本發(fā)明的保護范圍不受以下實施例的限制。
[0050]以下實施例所述鋁硅合金粉為AlSi30合金粉且所有原料均為市售產(chǎn)品。
[0051]實施例1
[0052]將2~1mm、I~0.5mm、0.5~0mm、325目燒結板狀剛玉395kg、I~0mm、325目的碳化硅25kg、2~3 ii m的CL370氧化鋁微粉25kg、30~60目的鋁顆粒5kg、180~325目的鋁細粉20kg、2.5kg的鋁纖維、450~500目的鋁硅合金粉15kg、300~325目的單質硅粉10kg、325目的碳化硼2.5kg、180目的樹脂粉5kg與15.2kg液態(tài)酚醛樹脂在混練機中混碾25min，困料24h后再次在混練機中混碾20min，然后采用630噸的電動螺旋壓機壓制成滑板坯，磚坯在紅外線窯內經(jīng)室溫至180°C干燥后，在井式爐中性氣氛中經(jīng)750°C、10h的熱處理，得到滑板磚，滑板磚經(jīng)浙青浸潰，最后依次經(jīng)磨平、打箍、組裝、涂面后，得到滑板成品。將本實施例制備的滑板磚進行性能測試，測試結果如表1所示。
[0053]實施例2[0054]將2~lmm、l~0.5mm、0.5~0mm、325目燒結板狀剛玉302.5kg、l~Omm的電溶莫來石25kg、2~0_的電熔尖晶石50kg、2~3 y m的CL370氧化招微粉30kg、I~0mm、325目的碳化硅30kg、30~60目的鋁顆粒7.5kg、180~325目的鋁細粉25kg、2.5kg的鋁纖維、450~500目的鋁硅合金粉15kg、300~325目的單質硅粉10kg、325目的碳化硼2.5kg、180目的樹脂粉2.5kg、2.5kg有機硅樹脂與15.5kg的液態(tài)酚醛樹脂在混練機中混合30min，困料24h后泥料再次在混練機中混碼15min，然后米用630噸的電動螺旋壓機壓制成滑板還，磚坯在紅外線窯內經(jīng)室溫至180°C干燥后，在井式爐中性氣氛中經(jīng)850°C、10h的熱處理，得到滑板磚，滑板磚經(jīng)浙青浸潰，最后依次經(jīng)磨平、打箍、組裝、涂面后，得到滑板成品。將本實施例制備的滑板磚進行性能測試，測試結果如表1所示。
[0055]實施例3
[0056]將2~1mm、1~0.5mm、0.5~0mm、325目燒結板狀剛玉315kg、I~Omm的電溶莫來石15kg、2~0_的電熔尖晶石30kg、2~3 y m的CL370氧化招微粉35kg、I~0mm、325目的碳化硅40kg、30~60目的鋁顆粒5kg、180~325目的鋁細粉23.75kg、3.75kg的鋁纖維、450~500目的鋁硅合金粉11.25kg、300~325目的單質硅粉16.25kg、325目的碳化硼5kg、180目的樹脂粉5kg、2.5kg有機硅樹脂與16kg的液態(tài)酚醛樹脂在混練機中混合30min,困料24h后再次在混練機中混碾18min，然后采用630噸的電動螺旋壓機壓制成滑板坯，磚坯在紅外線窯內經(jīng)室溫至180°C干燥后，在井式爐中性氣氛中經(jīng)850°C、10h的熱處理，得到滑板磚，滑板磚經(jīng)浙青浸潰，最后依次經(jīng)磨平、打箍、組裝、涂面后，得到滑板成品。
[0057]實施例4
[0058]將2~lmm、l~0.5mm、0.5~0mm、325目燒結板狀剛玉402.5kg、l~Omm的電溶莫來石10kg、2~3 ii m的CL370氧化鋁微粉20kg、325目的碳化硅20kg、30~60目的鋁顆粒2.5kg、180~325目的鋁細粉10kg、2.5kg的鋁纖維、450~500目的鋁硅合金粉15kg、300~325目的單質硅粉15kg、325目的碳化硼2.5kg、180目的樹脂粉2.5kg、與2.5kg有機硅樹脂、15kg的液態(tài)酚醛樹脂在混練機中混合25min，困料24h后再次在混練機中混碾15min，然后采用630噸的電動螺旋壓機壓制成滑板坯，磚坯在紅外線窯內經(jīng)室溫至180°C干燥后，在埋炭還原氣氛中經(jīng)1450°C、6h的熱處理，得到滑板磚，滑板磚經(jīng)浙青浸潰，最后依次經(jīng)磨平、打箍、組裝、涂面后，得到滑板成品。
[0059]實施例5
[0060]將2~lmm、l~0.5mm、0.5~0mm、325目燒結板狀剛玉355kg、l~Omm的電溶莫來石15kg、2~0_的電熔尖晶石35kg、2~3 y m的CL370氧化招微粉20kg、I~0mm、325目的碳化硅25kg、30~60目的鋁顆粒2.5kg、180~325目的鋁細粉14kg、2.5kg的鋁纖維、450~500目的鋁硅合金粉22.5kg、300~325目的單質硅粉3.5kg、325目的碳化硼5kg、180目的樹脂粉5kg、與14.8kg的液態(tài)酚醛樹脂在混練機中混合25min，困料24h后再次在混練機中混碾15min，然后采用630噸的電動螺旋壓機壓制成滑板坯，磚坯在紅外線窯內經(jīng)室溫至180°C干燥后，在埋炭還原氣氛中經(jīng)1450°C、6h的熱處理，得到滑板磚，滑板磚經(jīng)浙青浸潰，最后依次經(jīng)磨平、打箍、組裝、涂面后，得到滑板成品。
[0061]對比例1
[0062]與實施例1制備方法相同，區(qū)別在于:板狀剛玉的含量為55wt%、97碳化硅的含量為5wt%、電熔尖晶石的含量為16wt%、電熔莫來石的含量為8wt%、a -氧化鋁微粉的含量為5wt%、炭黑的含量為1.5wt%、金屬硅粉的含量為4wt%、金屬鋁粉的含量為2wt%、碳化硼的含量為0.5wt%、鋁硅合金粉的含量為2wt%、鋁纖維的含量為lwt%、酚醛樹脂的含量為5wt%，且未將滑板磚坯進行燒成。將本實施例制備的滑板磚進行性能測試，測試結果如表1所示。
[0063]表1實施例與對比例制備的滑板磚的性能數(shù)據(jù)表
【權利要求】
1.一種滑板磚，由混合物經(jīng)成型、燒成得到，其特征在于，所述混合物包括:板狀剛玉60wt%~85wt%;
電熔尖晶石O~15wt%;
電炫莫來石O~5 wt%;
氧化鋁3wt%~8wt%; 碳化娃4wt%~1 Owt%;
石圭2_wt%~4wt%;令呂5wt%~10wt%;碳化硼0.5wt%~1.5wt%。
2.根據(jù)權利要求1所述的滑板磚，其特征在于，所述混合物中外加結合劑，以所述混合物的重量百分比計，所述結合劑的含量為4%~5%，所述結合劑為樹脂粉、硅樹脂和液態(tài)酚醛樹脂中的一種或多種。
3.根據(jù)權利要求1所述的滑板磚，其特征在于，所述鋁由鋁顆粒、鋁細粉、鋁纖維與鋁硅合金粉組成，所述鋁顆粒的粒徑為30~60目，所述鋁細粉的粒徑為180~325目，所述鋁硅合金粉的粒徑為450~500目；以所述鋁的重量百分比計，所述鋁顆粒為20%~30%，所述鋁細粉為30%~40%，所述鋁纖維為5%~10%，所述鋁硅合金粉為30%~40%。
4.根據(jù)權利要求1所述的滑板磚，其特征在于，所述硅由硅粉與鋁硅合金粉組成，所述硅粉的粒徑為300~325目，所述鋁硅合金粉的粒徑為450~500目；以硅的重量百分比計，所述硅粉為30%~50%，所述鋁硅合金粉為50%~70%。
5.權利要求1~4任一項所述的滑板磚的制備方法，包括以下步驟: 將60wt%~85wt%的板狀剛玉、0~15wt%的電熔尖晶石、0~5wt%的電熔莫來石、3wt%~8wt%的氧化招微粉、4wt%~10wt%的碳化娃、2wt%~4wt%的娃、5wt%~10wt%的招與0.5wt%~1.5wt%的碳化硼混碾后困料,得到泥料； 將所述泥料混碾后壓制，得到滑板坯； 將所述滑板坯干燥后燒成，得到滑板磚；所述燒成為輕燒處理或高溫燒成。
6.根據(jù)權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述輕燒處理的溫度為750°C~850°C，時間為 IOh。
7.根據(jù)權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述高溫燒成在埋炭還原氣氛下進行，所述燒成的溫度為1440°C~1460°C，時間為6h。
8.根據(jù)權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述鋁由鋁顆粒、鋁細粉、鋁纖維與鋁硅合金粉組成；以所述鋁的重量百分比計，所述鋁顆粒為20%~30%，所述鋁細粉為30%~40%，所述鋁纖維為5%~10%，所述鋁硅合金粉為30%~40%。
9.根據(jù)權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述硅由硅粉與鋁硅合金粉組成；以硅的重量百分比計，所述硅粉為30%~50%，所述鋁硅合金粉為50%~70%。
【文檔編號】C04B35/66GK103588494SQ201310628229
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權日:2013年11月29日
【發(fā)明者】朱新軍, 徐為敏, 章興高 申請人:湖南湘鋼瑞泰科技有限公司