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公开(公告)号：CN117401987A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311263798.4
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
IPC: C04B35/66 , C04B35/565
Abstract: 本发明属于耐火材料领域，尤其涉及一种高炉用不烧Al‑SiC耐火材料及其制备方法。所述Al‑SiC耐火材料包括如下原料组成：60～97wt％的碳化硅，2～25wt％的金属铝粉，1～15wt％的碳黑，外加3～5wt％的酚醛树脂作为结合剂。将上述原料与结合剂经配料并均匀混合后，机压成型并于220℃～300℃干燥12h～48h，制得不烧Al‑SiC耐火材料。本发明针对现有技术中高炉用Si3N4‑SiC耐火材料中Si3N4作为结合相在长期服役过程中失效以及SiC基耐火材料制备工艺复杂化的问题，创新性地将Al引入到SiC基体，利用Al的高温活性，能够在其服役过程中与高炉中主要气氛(N2(g)+CO(g))反应进一步原位转化为高性能的AlN并固溶到SiC基体中，使其与SiC稳定结合，以解决耐火材料制备绿色化以及高炉用SiC基耐火材料长寿化的问题。
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公开(公告)号：CN114455941B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202210062543.0
申请日：2022-01-19
Applicant: 北京科技大学 , 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司
IPC: C04B35/103
Abstract: 一种高炉用硅‑刚玉‑高钛莫来石复合耐火材料及制备方法，属于耐火材料领域。以金属硅粉、高钛电熔莫来石以及板状刚玉为原料，树脂粉与乙二醇作为结合剂。其中电熔莫来石原料中的钛以Ti2O3独立相的形式存在。生产时按配比称取原料，经混炼得到泥料，压制成型，在1100～1450℃、N2气氛且有固态碳存在的条件下烧结6～12h。得到的该产品显气孔率10～20％、体积密度2.70～3.05g/cm3、常温耐压强度70～230MPa，具有良好的抗热震性能、抗侵蚀性能。本发明制备的高炉用硅‑刚玉‑高钛莫来石复合耐火材料，利用了过渡塑性相工艺，在耐火材料中加入金属硅粉，原位生成了性能优异的非氧化物增强相(SiC、O’‑Sialon)，无需另外加入钛源，就可在复合材料中原位生成具有明显护炉效果的Ti(C,N)。
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公开(公告)号：CN114149269B
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202111473931.X
申请日：2021-12-02
Applicant: 北京科技大学
IPC: C04B35/66 , C04B35/565 , C04B35/622
Abstract: 本发明属于耐火材料领域，尤其涉及一种铝电解槽侧墙用AlN‑SiC固溶体结合SiC复合耐火材料及其制备方法。所述AlN‑SiC固溶体结合SiC复合耐火材料包括如下原料组成：65～90wt％的碳化硅、5～20wt％的铝粉、5～10wt％的硅粉、0～5wt％的碳粉，外加2～5wt％的结合剂。将上述原料与结合剂混合均匀后压制成型并干燥，得到低碳Al‑Si‑SiC复合坯体，于1450℃～2000℃埋碳气氛下烧成，制得AlN‑SiC固溶体结合SiC复合耐火材料。本发明针对现有技术中铝电解槽用Si3N4‑SiC复合材料中的Si3N4结合相在服役过程中易与Al液、冰晶石等发生反应，导致材料结构破坏、使用性能大大降低，创新地在Si‑SiC复合体系中进一步引入金属Al，并在高温下原位合成化学稳定性更高、综合性能更优的AlN‑SiC固溶体结合相，制备新型AlN‑SiC固溶体结合SiC复合耐火材料。
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公开(公告)号：CN112374472B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202011113734.2
申请日：2020-10-17
Applicant: 北京科技大学
IPC: C01B21/076 , C01F7/027 , C01G23/04
Abstract: 本产品涉及一种氮化钛包覆Ti2O3复合Al2O3材料及其制备方法，属于材料领域。产品通过氮化金属铝还原钛精矿后的材料，得到了氮化钛包覆的复合材料。材料由Al2O3，TiO2，MgO，Fe2O3，CaO，SiO2，Na2O组成，其中：Al2O3的含量为70‑90％；TiO2的含量为5‑25％；MgO的含量为0‑15％；Fe2O3的含量为0‑15％；CaO的含量为0‑3％；SiO2的含量为0‑2％；Na2O的含量为0‑2％。氮化前产品的主要物相为Ti2O3和Al2O3，氮化后表面形成以氮化钛为主的包覆层，呈金黄色，内部物相为Ti2O3和Al2O3，呈黑色。体积密度在3.5‑5g/cm3之间。产品实现了矿渣的高效利用，得到了一种具有高性能和高应用价值的复合材料。同时具有环保意义和经济价值。
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公开(公告)号：CN110436902A
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201910689672.0
申请日：2019-07-29
Applicant: 北京科技大学
IPC: C04B35/103 , C04B35/622 , C21C7/10
Abstract: 本发明涉及一种RH精炼炉用SiC-AlN固溶体结合棕刚玉耐火材料及其制备方法，属于耐火材料领域。按质量百分比计，该复合材料的原料组成为60-88％的棕刚玉、1-20％的活性氧化铝、1-15％的铝粉、1-15％的硅粉、0-10％％的炭粉，外加2-7％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，最后于1200-1800℃氮气气氛下烧成。该产品利用Al、Si、C及N2之间的反应在棕刚玉基体中原位合成SiC-AlN固溶体增强相，具有优良的性能：显气孔率3-12％、体积密度2.95-3.40g/cm3、常温耐压强度90-300MPa，高温抗折强度8-60MPa。本发明产品烧成时无需超高温和高压，原料价格低廉，大大降低了生产成本。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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117888017A
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202311836401.6
申请日：2023-12-28
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种氮化钛铁材料及其制备方法，属于高温材料领域。所述氮化钛铁包括如下质量百分比的组分：70％～96％的TiN、3％～29％的Fe，其余为杂质。其制备方法包括：将钛铁矿破碎预处理，与碳粉、树脂结合剂混合均匀后压成球团；将球团置于石墨坩埚中，在中频炉内通入氮气利用电磁感应加热。本发明利用电磁感应首先将石墨坩埚加热至≥1400℃，使与石墨坩埚接触的球团发生还原氮化反应，生成氮化钛铁材料；TiN和Fe均具有良好的导电性，利用电磁感应进一步给新生成的TiN‑Fe加热，促进内部球团的还原氮化反应，反应逐层向内推进直至结束。本发明制备的TiN‑Fe材料抗侵蚀性能优异，在炮泥、高炉喷补料等领域有广阔的应用前景，且制备工艺流程短，反应时间短，效率高。
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公开(公告)号：CN117865697A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202311775105.X
申请日：2023-12-21
Applicant: 北京科技大学 , 中钢洛耐科技股份有限公司
IPC: C04B35/66 , C04B35/043 , C04B35/622 , F27D1/04
Abstract: 本发明公开了一种MgO‑Al2O3‑ZrO2耐火砖及其制备方法，以所述耐火砖的总质量为基准，所述耐火砖含有60‑70wt％的卤水镁砂颗粒、14‑26wt％的氧化镁细粉、1‑7wt％的氧化镁超细粉、3‑15wt％的电熔锆刚玉粉末。本发明制得的具有高度分散的ZrO2与MgAl2O4的有色金属冶炼炉用新型MgO‑Al2O3‑ZrO2耐火砖具有优异的抗侵蚀性及高温力学性能，更适用于应用到有色金属冶炼产业，可以大大提高有色金属冶炼炉的寿命。本发明属于耐火材料领域。
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公开(公告)号：CN116332633A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310252971.4
申请日：2023-03-16
Applicant: 北京科技大学
IPC: C04B35/185 , C04B35/107 , C04B35/657
Abstract: 本发明公开了一种以煤矸石为原料合成电熔莫来石和电熔刚玉‑莫来石的方法，包括将煤矸石破碎后配入碳素材料、以及铁屑或铁的氧化物，在电弧炉中电熔后得到电熔莫来石原料和电熔刚玉‑莫来石原料。本发明以固体废弃物煤矸石为原料通过电熔法制备莫来石和刚玉‑莫来石耐火原料，煤矸石储量大且价格低廉，且电熔法是集选矿与合成为一体的制备方法，工艺简单，易于实现工业化。以煤矸石为原料通过电熔法制备莫来石和刚玉‑莫来石实现了煤矸石的高值资源化，具有重要意义。
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公开(公告)号：CN114455941A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202210062543.0
申请日：2022-01-19
Applicant: 北京科技大学 , 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司
IPC: C04B35/103
Abstract: 一种高炉用硅‑刚玉‑高钛莫来石复合耐火材料及制备方法，属于耐火材料领域。以金属硅粉、高钛电熔莫来石以及板状刚玉为原料，树脂粉与乙二醇作为结合剂。其中电熔莫来石原料中的钛以Ti2O3独立相的形式存在。生产时按配比称取原料，经混炼得到泥料，压制成型，在1100～1450℃、N2气氛且有固态碳存在的条件下烧结6～12h。得到的该产品显气孔率10～20％、体积密度2.70～3.05g/cm3、常温耐压强度70～230MPa，具有良好的抗热震性能、抗侵蚀性能。本发明制备的高炉用硅‑刚玉‑高钛莫来石复合耐火材料，利用了过渡塑性相工艺，在耐火材料中加入金属硅粉，原位生成了性能优异的非氧化物增强相(SiC、O’‑Sialon)，无需另外加入钛源，就可在复合材料中原位生成具有明显护炉效果的Ti(C,N)。
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公开(公告)号：CN119569437A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411683773.4
申请日：2024-11-22
Applicant: 北京科技大学 , 锦州国泰实业有限公司
IPC: C04B35/443 , C04B35/66 , C04B35/622 , C04B38/00
Abstract: 本发明涉及一种梯度结构镁铝锆复合耐火材料及其制备方法，属于耐火材料技术领域。所述梯度结构镁铝锆复合耐火材料包括如下质量百分比的原料组成：70％～95％的镁铝尖晶石、5％～28％铝锆合金。将镁铝尖晶石、铝锆合金原料按配比称量，外加2％～5％的酚醛树脂结合剂，充分混炼均匀后压制成型，将生坯置于隧道窑中在150℃～200℃温度下干燥12～24小时，进一步在空气气氛、1350℃～1750℃温度下保温3～8小时高温烧成。本发明利用高温下铝锆合金对氧分压敏感特性构建梯度功能结构：在氧分压高的制品表面原位合成MgAl2O4‑Al2O3‑ZrO2复合致密层，可有效提高材料的抗侵蚀性能；在氧分压低的内部原位合成Al2Zr3C4和MgAlON增强相，可有效提高材料的强度及抗热震性能。本发明材料兼具优异的抗侵蚀性、抗热震性以及高的机械强度。
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