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(碳、金屬粉、氮化物等)協同還原-氮化的方法合成高性能 SiAlON 體系耐火材料的一種技術,其基本工藝過程是:將煤系高嶺土與少量添加介質均勻混合,添加有機粘結劑混合后壓制初始強度成型,在高溫下通入氮氣還原氮化合成 SiAlON 耐火材料。目前,我國已成為耐火材料的生產大國,耐火材料市場巨大,故合理利用煤炭工業廢棄物、實現資源高效利用對于環境保護、實現煤炭工業的可持續發展均具有非常重要的意義。本課題的特點是:一方面原料豐富、價格低廉、合成工藝非常簡單,有利于大型工業化生產, 可以高效、清潔、充分利用煤系高嶺巖礦的有價值成分,是制備高溫耐火材料的又一個新途徑;另一方面可以明顯降低我國耐火材料原料緊張的壓力,提高耐火材料質量。本課題在多項國家科技支撐計劃及國家自然科學基金的資助下,在該技術的研究與應用開發方面進行了深入系統的研究工作,創造了一系列具有自主知識產權的新配方、新工藝,擁有 4 項國家發明專利,并分別獲得了教育部二等獎、中國冶金科學技術獎二等獎等多項獎項。可用于合成低成本、高性能、高附加值的氮氧化物復合材料。其應用領域包括:高爐爐腰、爐腹和下部爐身耐火材料,新一代高爐復合爐襯陶瓷杯,鋼包透氣磚,水平連鑄防裂環,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
2021-04-13