煤系高岭土合成SiAlON
煤系高岭土合成 SiAlON 体系材料是以煤系高岭岩(主要化学成分是二氧化硅、三氧化二铝以及残存的碳)为主要原料,采用多种介质(碳、金属粉、氮化物等)协同还原-氮化的方法合成高性能 SiAlON 体系耐火材料的一种技术,其基本工艺过程是:将煤系高岭土与少量添加介质均匀混合,添加有机粘结剂混合后压制初始强度成型,在高温下通入氮气还原氮化合成 SiAlON 耐火材料。目前,我国已成为耐火材料的生产大国,耐火材料市场巨大,故合理利用煤炭工业废弃物、实现资源高效利用对于环境保护、实现煤炭工业的可持续发展均具有非常重要的意义。本课题的特点是:一方面原料丰富、价格低廉、合成工艺非常简单,有利于大型工业化生产, 可以高效、清洁、充分利用煤系高岭岩矿的有价值成分,是制备高温耐火材料的又一个新途径;另一方面可以明显降低我国耐火材料原料紧张的压力,提高耐火材料质量。本课题在多项国家科技支撑计划及国家自然科学基金的资助下,在该技术的研究与应用开发方面进行了深入系统的研究工作,创造了一系列具有自主知识产权的新配方、新工艺,拥有 4 项国家发明专利,并分别获得了教育部二等奖、中国冶金科学技术奖二等奖等多项奖项。可用于合成低成本、高性能、高附加值的氮氧化物复合材料。其应用领域包括:高炉炉腰、炉腹和下部炉身耐火材料,新一代高炉复合炉衬陶瓷杯,钢包透气砖,水平连铸防裂环,连铸浸入式水口防堵塞材料热电偶套管,喷射冶金炉喷涂料等。
北京科技大学
2021-04-13