[发明专利]一种Y-PSZ强化耐火材料及其制备工艺

权利要求书

1.一种Y-PSZ强化耐火材料，其特征在于，所述耐火材料是由以下重量百分比的原料制成：高纯细镁砂28-30%、高纯粗镁砂27-30%、电熔镁砂17-21%、铝镁尖晶石15-20%、单质硅1.5-4%、碳纳米管1.5-3%和添加剂0.5-1.0%；所述高纯细镁砂目数大于10，所述高纯粗镁砂目数为3-7，所述电熔镁砂目数不小于175目，所述单质硅目数不小于350目；所述添加剂为超细粉状Y-PSZ；

所述Y-PSZ强化耐火材料的制备工艺包括以下步骤：

1）超细粉状Y-PSZ的制备：

a）将六水合硝酸钇和八水氯氧化锆共溶于水中，稀释直至锆离子的摩尔浓度为0.054-0.056mol/L，得到混合盐溶液；

b）向a）得到的混合盐溶液中加入表面活性剂，在均匀搅拌后对其滴加氨水，调整pH值到7.8-8.5，产生乳白色沉淀，得到沉淀水溶液；

c）将b）得到的沉淀水溶液和石油醚以体积比1：0.8-1.2的比例混合，将混合体系转入水油分离器中静置，直至沉淀全部被萃取到石油醚中，弃去漏斗下部水溶液，保留有机溶液；

d）从c）得到的有机溶液中取出沉淀，去离子水冲洗后对沉淀进行干燥并回收部分石油醚，干燥结束后的沉淀在750-850℃条件下煅烧得到超细粉状Y-PSZ；

2）将所述镁 铝尖晶石、高纯粗镁砂、高纯细镁砂、电熔镁砂、单质硅、碳纳米管和1）得到的超细粉状Y-PSZ放入混炼机，对其进行150-160℃混练25-35min，混练结束后困料160-200min，再以175-185MPa的压力压制成条形试样生坯；

3）将2）得到的条形试样生坯经105-115℃保温23.5-24.5h干燥后置于硅钼棒炉中1600-1700℃下煅烧170-190min，自然冷却得到Y-PSZ强化耐火材料。

2.根据权利要求1所述的一种Y-PSZ强化耐火材料，其特征在于，所述所述单质硅纯度≥98%，碳纳米管直径10-30μm且纯度≥95%。

3.根据权利要求1所述的一种Y-PSZ强化耐火材料，其特征在于，所述添加剂为超细粉状Y-PSZ，制备原料包括以下重量份数物质：18-22份六水合硝酸钇、90-110份八水氯氧化锆和0.8-1.2份表面活性剂。

4.根据权利要求3所述的一种Y-PSZ强化耐火材料，其特征在于，所述超细粉状Y-PSZ的制备步骤如下：

a）将六水合硝酸钇和八水氯氧化锆共溶于水中，稀释直至锆离子的摩尔浓度为0.054-0.056mol/L，得到混合盐溶液；

b）向a）得到的混合盐溶液中加入表面活性剂，在均匀搅拌后对其滴加氨水，调整pH值到7.8-8.5，产生乳白色沉淀，得到沉淀水溶液；

c）将b）得到的沉淀水溶液和石油醚以体积比1：0.8-1.2的比例混合，将混合体系转入水油分离器中静置，直至沉淀全部被萃取到石油醚中，弃去漏斗下部水溶液，保留有机溶液；

d）从c）得到的有机溶液中取出沉淀，去离子水冲洗后对沉淀进行干燥，干燥结束后的沉淀在750-850℃条件下煅烧得到超细粉状Y-PSZ。

5.根据权利要求3或者4所述的一种Y-PSZ强化耐火材料，其特征在于，表面活性剂为脱水山梨醇单油酸酯或者十二烷基苯磺酸钠中的一种。