本发明属于耐火材料制备，具体涉及一种氮化物结合刚玉-碳化硅复合材料的制备。
背景技术：
1、陶瓷以及耐火材料工业推板窑应用较为广泛，通常推板性能决定窑炉的运行效率，推板窑运行时要求推板高温下其承受陶瓷坯体或匣钵的载荷、巨大顶力、与轨道的摩擦阻力而不发生断裂冷热循环使用寿命高达几十次甚至上百次，因此，要求推板具有优良的耐高温性能、较高的机械强度和耐磨性好的抗热震稳定性和体积稳定性，还要对烧结元件无污染，同时要保证推板、承烧板抗化学侵蚀性；目前，国内外常用的推板为碳化硅质和刚玉莫来石质，碳化硅质推板以氧化硅结合碳化硅的为主，循环使用容易出现裂纹，其应用范围应受到限制，仅适用一些低端制造领域；刚玉、莫来石等传统耐火原料具有很多优点，如高荷重软化温度，较好的抗蠕变性，其强度并不太理想，成本高，缺乏足够的经济效益和市场竞争力；以氮化硅结合碳化硅材料做推板具有良好的热力学性能：高温强度高，导热性好，热膨胀系数小，耐酸碱腐蚀，但抗热震性能有待进一步提高。因此，采用先进配方和工艺，制备具有高抗热震新型耐火材料对推板窑的服役寿命和运行安全性意义重大。
技术实现思路
1、旨在克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种氮化物结合刚玉-碳化硅陶瓷复合材料的制备。
2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
3、一种氮化物结合刚玉-碳化硅复合材料的制备，氮化物结合刚玉-碳化硅复合材料由以下质量百分比的原料组成：碳化硅颗粒50-80wt%、刚玉颗粒5-20wt%、硅粉5-20wt%、二氧化硅微粉2-12wt%，外加添加剂2- 5wt%、水或酒精1-2wt%；其中刚玉颗粒由0-1mm和1-3mm两种不同粒径的刚玉颗粒组成，含量分别为3-8wt%和5-15wt%；所述的碳化硅颗粒由1.5-2.5mm、0.5-1.5、0-0.5mm三种不同粒径的碳化硅颗粒组成，含量分别为10-15wt%、25-35wt%、10-15wt%；所述的碳化硅微粉、硅粉、二氧化硅粉混合获得混合细粉；将结合剂与水或酒精组成混合液；将碳化硅颗粒和刚玉颗粒混合后与所述的混合液均匀混合，使添加剂在颗粒表面形成均匀的薄膜；将所述的混合细粉与均匀覆盖薄膜的混合颗粒混料得到混合料；将混合料置于振动成型机内进行成型处理，获得坯体；将所获得的坯体干燥后，置于氮化烧结炉中，进行氮化处理，坯体硅粉和二氧化硅微粉共同氮化反应生成氮化硅和氧氮化硅，最后随炉冷却到室温，制备氮化物结合刚玉-碳化硅复合材料。
4、所述的刚玉颗粒为轻质刚玉、板刚玉中的一种或二者混合。
5、所述碳化硅微粉的d50≤10μm，含量为5-15wt%。
6、所述硅粉的d50≤10μm，含量为5-20wt%。
7、所述的二氧化硅微粉的d50≤10μm，含量为2-12wt%。
8、所述的添加剂为木钙、糊精、酚醛树脂、水溶性树脂其中的一种或多种，含量为2-5wt%。
9、本发明提出的一种氮化物结合刚玉-碳化硅复合材料的制备具有以下有益效果：
10、氧化铝身为氧化物，抗氧化性能优异，氧化铝热膨胀系数大，与碳化硅差别大，在氮化硅结合碳化硅材料制备过程中引入刚玉相有助于在材料内部预设裂纹，从而来提高材料的抗热震性能：因此以碳化硅、刚玉、硅粉、二氧化硅微粉为主要原料，硅粉和二氧化硅微粉共同氮化反应生成氮化硅和氧氮化硅，得到氮化物结合刚玉-碳化硅复合材料。该生产工艺简单，且制品既保持氮化硅结合碳化硅材料的高温抗折强度、又提高氮化硅结合碳化硅的热震稳定性能，具有广泛的经济和社会价值。该制品的体积密度为2.67-2.73g/cm3，气孔率为14%-15%，常温耐压强度180-200mpa，高温抗折强度40-50mpa，制得氮化物结合刚玉-碳化硅复合材料在1350℃水冷5次热震保持率³20%，性能优于传统的氮化硅结合碳化硅耐火材料。
1.一种氮化物结合刚玉-碳化硅复合材料的制备，其特征在于：氮化物结合刚玉-碳化硅复合材料由以下质量百分比的原料组成：碳化硅颗粒50-80wt%、刚玉颗粒5-20wt%、硅粉5-20wt%、二氧化硅微粉2-12wt%，外加添加剂2- 5wt%、水或酒精1-2wt%；其中刚玉颗粒由0-1mm和1-3mm两种不同粒径的刚玉颗粒组成，含量分别为3-8wt%和5-15wt%；所述的碳化硅颗粒由1.5-2.5mm、0.5-1.5、0-0.5mm三种不同粒径的碳化硅颗粒组成，含量分别为10-15wt%、25-35wt%、10-15wt%；所述的碳化硅微粉、硅粉、二氧化硅粉混合获得混合细粉；将结合剂与水或酒精组成混合液；将碳化硅颗粒和刚玉颗粒混合后与所述的混合液均匀混合，使添加剂在颗粒表面形成均匀的薄膜；将所述的混合细粉与均匀覆盖薄膜的混合颗粒混料得到混合料；将混合料置于振动成型机内进行成型处理，获得坯体；将所获得的坯体干燥后，置于氮化烧结炉中，进行氮化处理，坯体硅粉和二氧化硅微粉共同氮化反应生成氮化硅和氧氮化硅，最后随炉冷却到室温，制备氮化物结合刚玉-碳化硅复合材料。
2.如权利要求1所述的一种氮化物结合刚玉-碳化硅复合材料的制备，其特征在于：所述的刚玉颗粒为轻质刚玉、板刚玉中的一种或二者混合。
3.如权利要求1所述的一种氮化物结合刚玉-碳化硅复合材料的制备，其特征在于：所述碳化硅微粉的d 50≤10μm，含量为5-15wt%。
4.如权利要求1所述的一种氮化物结合刚玉-碳化硅复合材料的制备，其特征在于：所述硅粉的d 50 ≤10μm，含量为5-20wt%。
5.如权利要求1所述的一种氮化物结合刚玉-碳化硅复合材料的制备，其特征在于：所述的二氧化硅微粉的d 50 ≤10μm，含量为2-12wt%。
6.如权利要求1所述的一种氮化物结合刚玉-碳化硅复合材料的制备，其特征在于：所述的添加剂为木钙、糊精、酚醛树脂、水溶性树脂其中的一种或多种，含量为2- 5wt%。
