煤系高嶺土合成SiAlON
煤系高嶺土合成 SiAlON 體系材料是以煤系高嶺巖(主要化學(xué)成分是二氧化硅、三氧化二鋁以及殘存的碳)為主要原料,采用多種介質(zhì)(碳、金屬粉、氮化物等)協(xié)同還原-氮化的方法合成高性能 SiAlON 體系耐火材料的一種技術(shù),其基本工藝過程是:將煤系高嶺土與少量添加介質(zhì)均勻混合,添加有機(jī)粘結(jié)劑混合后壓制初始強(qiáng)度成型,在高溫下通入氮?dú)膺€原氮化合成 SiAlON 耐火材料。目前,我國(guó)已成為耐火材料的生產(chǎn)大國(guó),耐火材料市場(chǎng)巨大,故合理利用煤炭工業(yè)廢棄物、實(shí)現(xiàn)資源高效利用對(duì)于環(huán)境保護(hù)、實(shí)現(xiàn)煤炭工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展均具有非常重要的意義。本課題的特點(diǎn)是:一方面原料豐富、價(jià)格低廉、合成工藝非常簡(jiǎn)單,有利于大型工業(yè)化生產(chǎn), 可以高效、清潔、充分利用煤系高嶺巖礦的有價(jià)值成分,是制備高溫耐火材料的又一個(gè)新途徑;另一方面可以明顯降低我國(guó)耐火材料原料緊張的壓力,提高耐火材料質(zhì)量。本課題在多項(xiàng)國(guó)家科技支撐計(jì)劃及國(guó)家自然科學(xué)基金的資助下,在該技術(shù)的研究與應(yīng)用開發(fā)方面進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究工作,創(chuàng)造了一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新配方、新工藝,擁有 4 項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利,并分別獲得了教育部二等獎(jiǎng)、中國(guó)冶金科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)等多項(xiàng)獎(jiǎng)項(xiàng)。可用于合成低成本、高性能、高附加值的氮氧化物復(fù)合材料。其應(yīng)用領(lǐng)域包括:高爐爐腰、爐腹和下部爐身耐火材料,新一代高爐復(fù)合爐襯陶瓷杯,鋼包透氣磚,水平連鑄防裂環(huán),連鑄浸入式水口防堵塞材料熱電偶套管,噴射冶金爐噴涂料等。
北京科技大學(xué)
2021-04-13