公开(公告)号：CN117401988A

公开(公告)日：2024-01-16

申请号：CN202311263799.9

申请日：2023-09-27

Applicant: 北京科技大学 ,  中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司

Inventor： 李勇 ,  韩基铄 ,  李红霞 ,  马晨红

IPC: C04B35/66 ,  C04B35/565 ,  F27D5/00

Abstract: 一种不烧Si‑SiC窑具及其制备方法，属于耐火材料领域。所述窑具由如下原料组成：75～97wt％的碳化硅、3～25wt％的硅粉，外加3～5wt％的酚醛树脂或糊精作为结合剂。将上述原料与结合剂经配料并均匀混合后，机压成型并于200℃～300℃干燥12h～48h，制得不烧Si‑SiC窑具。本发明针对现有技术中Si3N4结合SiC窑具在高温含氧气氛条件下服役时发生氧化进而导致窑具表面开裂、颗粒脱落等问题使其无法正常使用，将Si直接作为原料与SiC结合，使其在服役过程中利用Si的高亲氧性，优先发生氧化并逐渐转化为SiO2‑SiC窑具，解决了SiC基体氧化所带来制品开裂的问题，延长窑具的使用寿命。相较于目前Si3N4结合SiC窑具其复杂的制备工艺，本发明省去了传统窑具的预烧结工序，实现了绿色节能化制备SiC质窑具。

公开(公告)号：CN117164367A

公开(公告)日：2023-12-05

申请号：CN202310902786.5

申请日：2023-07-21

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 马晨红 ,  李勇 ,  岳茜 ,  韩基铄 ,  魏春正

IPC: C04B35/66 ,  C04B35/565 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明涉及一种Si2N2O和TiN共增强的SiC复合耐火材料及制备方法，包括将碳化硅、硅粉、三氧化二钛粉作为原料和结合剂按配比称量，搅拌均匀，制成泥料；将泥料压制成坯体，经干燥、氮化烧结工序制得Si2N2O和TiN共增强的SiC复合耐火材料。本发明的方法解决了现有Si3N4‑SiC复合材料中易产生游离Si以及Si3N4结合相化学稳定性较差、导致材料使用性能不佳等不足和缺陷，与Si3N4相比，Si2N2O和TiN均具有更加优异的化学稳定性，其中TiN还具有优异的抗侵蚀性和抗热震性，Si2N2O具有优异的抗氧化性。

公开(公告)号：CN116693276A

公开(公告)日：2023-09-05

申请号：CN202310557514.6

申请日：2023-05-17

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 马晨红 ,  李勇 ,  仝尚好 ,  刘雷

IPC: C04B35/101 ,  C04B35/622 ,  C21C7/10 ,  F27D1/00

Abstract: 本发明涉及一种TiN‑MgAlON‑Al2O3复合耐火材料、制备方法及应用。方法包括步骤：将刚玉、钛铝合金粉、镁砂和结合剂按照一定的比例混合搅拌,制成泥料；将泥料压制成复合坯体干燥；将复合坯体进行氮化烧结后制得TiN‑MgAlON‑Al2O3复合耐火材料。本发明以钛铝合金粉、氧化铝粉、氧化镁粉和镁砂颗粒为原料制得无铬、无碳的TiN‑MgAlON‑Al2O3复合材料。本发明采用高熔点的TiAl合金为原料作为合成TiN和AlN中间相的前驱体，通过高效率的气‑固反应机制，实现了TiN和MgAlON的高效合成和均匀分布，优化了材料的组成和显微结构。本发明提高了制得的耐火材料作为RH精炼炉内衬时的RH精炼炉的使用寿命，同时满足超低碳钢、洁净钢等高品质钢的冶炼需求。

公开(公告)号：CN114031381B

公开(公告)日：2022-09-23

申请号：CN202111236251.6

申请日：2021-10-22

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 李勇 ,  马晨红 ,  张秀华 ,  孙加林

IPC: C04B35/14 ,  C04B35/66 ,  C04B35/622 ,  C04B35/64 ,  C04B38/00

Abstract: 本发明属于材料领域，尤其涉及一种添加氮化硅铁的硅砖及其制备方法，所述硅砖包括如下质量百分比的组分：95.0％～99.9％的硅石、0.1‑5.0％的氮化硅铁，外加0.5％～5％的结合剂。本发明针对现有技术存在的采用“铁鳞+石灰乳”作矿化剂生产硅砖时水分排出困难、烧成过程难控制等不足，创新地选取氮化硅铁作矿化剂。高温下，氮化硅铁中的低熔点含铁物相(Fe3Si、Fe)熔融，发挥矿化剂的作用，不存在排水问题；将其以氮化硅铁为载体加入到硅砖中，可使其在硅砖中均匀分散，促进石英均匀转变。氮化硅铁中的Si3N4、Si在高温烧成过程中逐步氧化为SiO2，使过程成为反应烧结，提高了硅砖的强度。本发明制备方法简单，原料丰富且性价比优，烧成过程易控，适宜大型硅砖的工业化生产，合格率高。

公开(公告)号：CN113897530B

公开(公告)日：2022-05-03

申请号：CN202111089361.4

申请日：2021-09-16

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 李勇 ,  郑清瑶 ,  薛文东 ,  蒋朋 ,  马晨红 ,  孙加林

IPC: C22C33/04 ,  C22C38/14 ,  C22B5/04

Abstract: 本发明设计了一种连续冶炼钛铁合金的工艺，属于铁合金领域。通过大型炉的排钛铁合金和排渣设计，在炉体底部添加了加热装置，实现下部供热。同时设置了气体预热管道加热反应气体，并设立了循环空气管道，空气在管道中加热后参与反应，可以提高反应效率，提高钛铁收得率。利用还原反应的反应热实现反应物的预热与点燃，在炉体中下层设通过添加加热装置，有效解决了不添加造渣剂钛铁合金收得率低的问题。本发明利用铝热反应的热辐射在原料下落的过程中实现预热与点燃，简化了生产工艺同时实现节能环保。有效的降低了生产成本，增加了经济效益。

公开(公告)号：CN114031381A

公开(公告)日：2022-02-11

申请号：CN202111236251.6

申请日：2021-10-22

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 李勇 ,  马晨红 ,  张秀华 ,  孙加林

IPC: C04B35/14 ,  C04B35/66 ,  C04B35/622 ,  C04B35/64 ,  C04B38/00

Abstract: 本发明属于材料领域，尤其涉及一种添加氮化硅铁的硅砖及其制备方法，所述硅砖包括如下质量百分比的组分：95.0％～99.9％的硅石、0.1‑5.0％的氮化硅铁，外加0.5％～5％的结合剂。本发明针对现有技术存在的采用“铁鳞+石灰乳”作矿化剂生产硅砖时水分排出困难、烧成过程难控制等不足，创新地选取氮化硅铁作矿化剂。高温下，氮化硅铁中的低熔点含铁物相(Fe3Si、Fe)熔融，发挥矿化剂的作用，不存在排水问题；将其以氮化硅铁为载体加入到硅砖中，可使其在硅砖中均匀分散，促进石英均匀转变。氮化硅铁中的Si3N4、Si在高温烧成过程中逐步氧化为SiO2，使过程成为反应烧结，提高了硅砖的强度。本发明制备方法简单，原料丰富且性价比优，烧成过程易控，适宜大型硅砖的工业化生产，合格率高。

公开(公告)号：CN110436901A

公开(公告)日：2019-11-12

申请号：CN201910678127.1

申请日：2019-07-25

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 李勇 ,  马晨红 ,  李宏宇 ,  薛文东

IPC: C04B35/103 ,  C04B35/65 ,  C04B38/00 ,  B22D41/32

Abstract: 本发明涉及一种SiC-AlN固溶体结合Al2O3-C复合滑板及其制备方法，属于耐火材料领域。该滑板的原料组成为60-90wt.％的刚玉、1-20wt.％的α-Al2O3微粉、1-15wt.％的金属铝、1-15wt.％的硅、0-5％wt.％的炭粉，外加2-7wt.％的酚醛树脂为结合剂。生产时按配比将原料混合均匀，经混炼得到泥料，压制成型，在120℃-400℃下干燥5-30h后于400-660℃氮气气氛下保温1-10h，最后于1450-1700℃氮气气氛下烧成。该产品利用Al、Si、C及N2之间的反应在Al2O3基体中原位合成SiC-AlN固溶体增强相，具有优良的性能：显气孔率5-20％、体积密度3.00-3.40g/cm3、常温耐压强度100-400MPa。本发明产品烧成时无需超高温和高压，大大降低了将SiC-AlN固溶体应用于耐火材料的成本，适合工业化生产。本发明产品综合了金属、非氧化物和氧化物的优点，具有良好的抗热震性、抗侵蚀性及高温稳定性。