CN104926330A

CN104926330A - 炉套吸波材料及其制法

Info

Publication number: CN104926330A
Application number: CN201510334952.1A
Authority: CN
Inventors: 单计金
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-06-17
Filing date: 2015-06-17
Publication date: 2015-09-23

Abstract

本发明提供了一种升温迅速、稳定性好的炉套吸波材料及其制法。本发明的炉套吸波材料，包括碳化硅(SiC)50-90wt％，还包括氧化铝(Al2O3)1-5wt％，氧化锆(ZrO2)1-6wt％，氮化硅(Si3N4)3-10wt％，氧化铁(FeO)5-15wt％，二氧化铪(HfO2)1-6wt％，二氧化硅1-6wt％(三氧化二钇(Y2O3)1-5wt％，三氧化二镧(La2O3)2-5wt％中的三种或三种以上。本发明的炉套吸波材料及其制法，生产效率高，材料耐高温性能好，有很强的吸波性能，升温迅速，诱导耦合反应快，温度均匀，稳定性好。

Description

炉套吸波材料及其制法

技术领域

本发明涉及一种加热材料及其制法，尤其是一种炉套吸波材料及其制法。

背景技术

介质材料中金属材料不能吸收微波和其它有机化合物，氧化物在微波场中升温很慢或基本不升温，阻碍了微波烧结热工技术在这些行业的应用。然而有众多研究者在这微波吸波高温辅热材料方面做了大量的研究工作，但是效果不明显，辅热材料温度不均匀，升温速度慢，能耗高，工业设备无法施工达不到快速耦合辅热升温的目的。

现有技术采用实验的方式，对小型设备采用辅热材料来烧结不吸波材料，辅热材料为固体片状如纯度高的碳化硅做辅热，温度场不均匀，温度难控制，升温慢，辅热材料无形体难以加工，价格昂贵，对工业化微波烧结不吸波材料无任何作用，就阻止了微波高温热工行业的发展。

发明内容

本发明提供了一种升温迅速、稳定性好的炉套吸波材料及其制法。

实现本发明目的之一的炉套吸波材料，包括碳化硅(SiC)50-90wt％，还包括氧化铝(Al2O3)1-5wt％，氧化锆(ZrO2)1-6wt％，氮化硅(Si3N4)3-10wt％，氧化铁(FeO)5-15wt％，二氧化铪(HfO2)1-6wt％，二氧化硅1-6wt％(三氧化二钇(Y2O3)1-5wt％，三氧化二镧(La2O3)2-5wt％中的三种或三种以上。

所述的炉套吸波材料还包括高温胶水，余量。

实现本发明目的之二的炉套吸波材料的制法，包括如下步骤：

(1)将碳化硅(SiC)50-90wt％，以及氧化铝(Al2O3)1-5wt％，氧化锆(ZrO2)1-6wt％，氮化硅(Si3N4)3-10wt％，氧化铁(FeO)5-15wt％，二氧化铪(HfO2)1-6wt％，二氧化硅1-6wt％(三氧化二钇(Y2O3)1-5wt％，三氧化二镧(La2O3)2-5wt％中的三种或三种以上，再用高温胶水均匀混合通过混合机高速混合成固液混合体，在空气中放置一段时间；

(2)用毛刷或喷枪将固液混合体喷涂在做好的保温结构体内表层或耐火材料结构体表层，进行干燥固化；

(3)固化完成后的材料在微波作用下预烧结炉套吸波材料，使内部吸波材料脱胶强化性能处理。

所述步骤(1)中在空气中放置时间为1～3小时。

所述步骤(2)的干燥固化时间为12～24小时。

所述步骤(2)中的喷涂层厚度为2～10mm。

本发明的炉套吸波材料及其制法的有益效果如下：

本发明的炉套吸波材料及其制法，生产效率高，材料耐高温性能好，有很强的吸波性能，升温迅速，诱导耦合反应快，温度均匀，稳定性好。

具体实施方式

实施例1：

将原材料粉末按照重量百分比如碳化硅(SiC)65wt％，氧化铝(Al2O3)5wt％，氧化锆(ZrO2)6wt％，氮化硅(Si3N4)8wt％，氧化铁(FeO)10wt％，二氧化铪(HfO2)3wt％，二氧化硅1-6wt％，三氧化二钇(Y2O3)1wt％，三氧化二镧(La2O3)2wt％和高温胶水均匀混合通过混合机高速混合成固液混合体，在空气中放置2小时，将做好的保温结构体或耐火结构体，然后用毛刷将固液混合体喷涂在耐火材料结构体表层，厚度为5mm进行12小时干燥固化，固化完成后的材料在微波作用下预烧结炉套材料，使内部吸波材料脱胶强化性能处理，主要强化材料的机械性能、耐火温度和稳定性，最后得到微波场作用下快速温升的炉套复合强吸波材料，经微波高温快速升温测量该炉套吸波材料能够辅助加热升温任何不吸收微波材料，耐火温度达到2200℃，升温速度100-1000℃/min，诱导耦合速度快，温度均匀±5℃，稳定性好无开裂掉层。

实施例2：

将原材料粉末按照重量百分比如碳化硅(SiC)75wt％，氧化铝(Al2O3)2wt％，氧化锆(ZrO2)4wt％，氮化硅(Si3N4)7wt％，氧化铁(FeO)3wt％，二氧化铪(HfO2)6wt％，二氧化硅1-6wt％，三氧化二钇(Y2O3)1wt％，三氧化二镧(La2O3)2wt％和高温胶水均匀混合通过混合机高速混合成固液混合体，在空气中放置2小时，将做好的保温结构体或耐火结构体，然后用毛刷将固液混合体喷涂在耐火材料结构体表层，厚度为2mm进行24小时干燥固化，固化完成后的材料在微波作用下预烧结炉套材料，使内部吸波材料脱胶强化性能处理，主要强化材料的机械性能、耐火温度和稳定性，最后得到微波场作用下快速温升的炉套复合强吸波材料，经微波高温快速升温测量该炉套吸波材料能够辅助加热升温任何不吸收微波材料，耐火温度达到2200℃，升温速度100-1000℃/min，诱导耦合速度快，温度均匀±5℃，稳定性好无开裂掉层。

实施例3：

将原材料粉末按照重量百分比如碳化硅(SiC)90wt％，氧化铝(Al2O3)4wt％，氧化锆(ZrO2)1wt％，氮化硅(Si3N4)3wt％，二氧化铪(HfO2)1wt％，二氧化硅1-6wt％，三氧化二钇(Y2O3)1wt％，和高温胶水均匀混合通过混合机高速混合成固液混合体，在空气中放置3小时，将做好的保温结构体或耐火结构体，然后用毛刷将固液混合体喷涂在耐火材料结构体表层，厚度为3mm进行24小时干燥固化，固化完成后的材料在微波作用下预烧结炉套材料，使内部吸波材料脱胶强化性能处理，主要强化材料的机械性能、耐火温度和稳定性，最后得到微波场作用下快速温升的炉套复合强吸波材料，经微波高温快速升温测量该炉套吸波材料能够辅助加热升温任何不吸收微波材料，耐火温度达到2200℃，升温速度100-600℃/min，诱导耦合速度快，温度均匀±5℃，稳定性好无开裂掉层。

经测量该炉套吸波材料能够辅助加热升温任何不吸收微波材料，耐火温度达到高温的要求值，机械性能好，升温速度快，诱导耦合速度快，温度均匀，稳定性好。

原理：炉套吸波材料，在较低温度下具有高的介电损耗因子，利用炉套吸波材料与微波的强烈耦合产生的高温诱发待烧结不吸波材料使其达到能与微波有效耦合的温度，可起到间接诱导加热快速升温的作用。

(1)本发明材料为固液混合体可涂刷在任何耐火保温材料表面，施工方便；

(2)吸波材料升温速度快，诱导耦合反应快，100-1000℃/min；

(3)能有效提高被加热升温物料的生产效率；

(4)耐火温度高，可在1500-1600℃下长期工作；

(5)温度场均匀±5℃，稳定性好，高温不开裂、不脱层强度高。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims

1.炉套吸波材料，包括碳化硅(SiC)50-90wt％，还包括氧化铝(Al2O3)1-5wt％，氧化锆(ZrO2)1-6wt％，氮化硅(Si3N4)3-10wt％，氧化铁(FeO)5-15wt％，二氧化铪(HfO2)1-6wt％，二氧化硅1-6wt％(三氧化二钇(Y2O3)1-5wt％，三氧化二镧(La2O3)2-5wt％中的三种或三种以上。

2.根据权利要求1所述的炉套吸波材料，其特征在于：还包括高温胶水，余量。

3.炉套吸波材料的制法，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的炉套吸波材料的制法，其特征在于：所述步骤(1)中在空气中放置时间为1～3小时。

5.根据权利要求3所述的炉套吸波材料的制法，其特征在于：所述步骤(2)的干燥固化时间为12～24小时。

6.根据权利要求3～5任一所述的炉套吸波材料的制法，其特征在于：所述步骤(2)中的喷涂层厚度为2～10mm。