[发明专利]一种尖晶石纤维强化氧化锆耐火材料及其制备工艺

权利要求书

1.一种尖晶石纤维强化氧化锆耐火材料，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的：稀土掺杂氧化镁部分稳定氧化锆微粉67-73%，重烧镁砂细粉10-15%，金属铝粉7-12%，粘结剂8-10%，固化剂0.8-1.2%和添加剂0.3-0.5%；

所述稀土掺杂氧化镁部分稳定氧化锆微粉是由以下重量百分比的原料制成的：单斜相氧化锆94-95.5%，电熔镁砂细粉2.8-3.5%，高铝矾土微粉1.3-2%，硝酸镨0.18-0.25%和硝酸镧0.18-0.25%。

2.根据权利要求1所述的一种尖晶石纤维强化氧化锆耐火材料，其特征在于，粘结剂为酚醛-丁腈型热塑性酚醛树脂。

3.根据权利要求1所述的一种尖晶石纤维强化氧化锆耐火材料，其特征在于，固化剂为环氧树脂，其牌号为Epon HPT1061、Epon HPT1062或Epon HPT1071其中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种尖晶石纤维强化氧化锆耐火材料，其特征在于，添加剂为二茂铁。

5.根据权利要求4所述的一种尖晶石纤维强化氧化锆耐火材料，其特征在于，所述稀土掺杂氧化镁部分稳定氧化锆微粉的制备步骤如下：

a）将所述单斜相氧化锆、电熔镁砂细粉、高铝矾土微粉、硝酸镨和硝酸镧混合经湿法球磨后在100-110℃条件下烘干40-50min，得到前驱粉体；

b）将a）得到的前驱粉体置于750-770℃条件下焙烧230-250min，空气冷却得到掺杂粉体；

c）将b）得到的掺杂粉体经蒸馏水浸泡3-5min后用滤纸将粉体滤出，将粉体置于100-110℃条件下烘干40-50min，并过200目筛后得到稀土掺杂氧化镁部分稳定氧化锆微粉。

6.一种如权利要求1到4任意一项所述的尖晶石纤维强化氧化锆耐火材料的制备工艺，所述耐火材料的制备步骤如下：

1）稀土掺杂氧化镁部分稳定氧化锆微粉的制备：a）将所述单斜相氧化锆、电熔镁砂细粉、高铝矾土微粉、硝酸镨和硝酸镧混合经湿法球磨后在100-110℃条件下烘干40-50min，得到前驱粉体；

b）将a）得到的前驱粉体置于750-770℃条件下焙烧230-250min，空气冷却得到掺杂粉体；

c）将b）得到的掺杂粉体经蒸馏水浸泡3-5min后用滤纸将粉体滤出，将粉体置于100-110℃条件下烘干40-50min，并过200目筛后得到稀土掺杂氧化镁部分稳定氧化锆微粉；

2）将1）得到的稀土掺杂氧化镁部分稳定氧化锆微粉与重烧镁砂细粉、金属铝粉混合，置于无水乙醇中对其进行超声震荡30-35min，随后用滤纸将粉体滤出得到混合粉；

3）将2）得到的混合粉置于烘箱中55-60℃烘烤30-35min，空气冷却后与固化剂、酚醛-丁腈型热塑性酚醛树脂和二茂铁混合，搅拌均匀后倒入冷等静压机，冷等静压结束后取出得到粗坯；

4）将3）得到的粗坯置于1500-1550℃条件下煅烧175-185min，空气冷却得到尖晶石纤维强化氧化锆耐火材料。

7.根据权利要求6所述的一种尖晶石纤维强化氧化锆耐火材料的制备工艺，其特征在于，步骤2）中所述的重烧镁砂细粉粒径大于210目，金属铝粉的粒径大于360目，超声震荡功率为70-85kW。

8.根据权利要求6所述的一种尖晶石纤维强化氧化锆耐火材料的制备工艺，其特征在于，步骤3）中所述冷等静压过程压力为2-2.5kbar。

9.根据权利要求6所述的一种尖晶石纤维强化氧化锆耐火材料的制备工艺，其特征在于，步骤4）中煅烧过程升温速率为7-10℃/min。