[发明专利]一种低碳耐火长水口材料的制备方法

权利要求书

1.一种低碳耐火长水口材料的制备方法，其特征在于，以鳞片石墨为碳源，在其表面覆有ZrO2涂层，与电熔棕刚玉、电熔白刚玉、碳化硅复配作为基本浇注料，添加抗氧化剂，采用等静压成型工艺成型，制备得到低碳耐火长水口材料。

2.根据权利要求1所述的一种低碳耐火长水口材料的制备方法，其特征在于，所述ZrO2涂层是以Zr(OH)4水凝胶的方式引入，通过溶胶-凝胶工艺将其涂覆在鳞片石墨表面，所述基本浇注料还包括纳米ZrO2颗粒。

3.根据权利要求1所述的一种低碳耐火长水口材料的制备方法，其特征在于，具体工艺步骤如下：

（1）凝胶包覆石墨：

取16-28份ZrOCl2·8H2O为原料，加入至适量蒸馏水中，加入4-8份聚乙二醇作为分散剂，加入3% Y(NO3)3为稳定剂，搅拌均匀后，加入8-14份鳞片石墨，搅拌分散15-30分钟，超声分散8-15分钟，待石墨分散均匀后，滴加浓氨水直至溶液的pH值至9-10，陈化10-15小时后，用蒸馏水反复洗涤3-5次，然后采用无水乙醇进行醇水交换，制得凝胶浓度折合ZrO2含量在8-10wt%的凝胶液；

（2）成型：

将25-40份电熔棕刚玉、15-25份电熔白刚玉、8-13份碳化硅及6-12份纳米ZrO2颗粒依次加入到上述凝胶液中，强力搅拌混合均匀后，加入抗氧化剂复合，搅拌均匀后，困料10-15小时，按照所需规格尺寸浇注，采用等静压成型工艺在100-150MPa下成型，于105-120℃温度下干燥20-25小时；

（3）烧结：

然后将成型后坯料置于高温窖中，在1250-1280℃、1310-1360℃及1420-1480℃下分别保温1-4小时烧成，随炉冷却后取出，即可。

4.根据权利要求1、3所述的一种低碳耐火长水口材料的制备方法，其特征在于，所述抗氧化剂是由质量分数为2%的Si和0.4%的B4C构成。

5.根据权利要求2、3所述的一种低碳耐火长水口材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）使用的纳米ZrO2颗粒平均粒径在35-45nm。