一种导热系数可调的铝电解槽侧衬材料

摘要

本发明涉及铝电解槽侧衬材料，涉及的一种导热系数可调的铝电解槽侧衬材料，为氮化硅结合碳化硅材料复合赛隆结合氧化铝空心球材料；以氮化硅结合碳化硅材料为工作面，以赛隆结合氧化铝空心球为保温层，根据氮化硅结合碳化硅材料、赛隆结合氧化铝空心球材料厚度的改变调节导热系数；充分利用氮化硅结合碳化硅材料的优异的抗冰晶石侵蚀性能以及赛隆结合氧化铝空心球的低导热性能，将氮化硅结合碳化硅材料和赛隆结合氧化铝空心球材料制备时一体成型，整体烧成，得到一种既有良好的抗冰晶石侵蚀性能又有较低的导热系数并且可调的氮化硅结合碳化硅复合赛隆结合氧化铝空心球材料。

主权项

一种导热系数可调的铝电解槽侧衬材料，其特征在于：所述的铝电解槽侧衬材料为氮化硅结合碳化硅复合赛隆结合氧化铝空心球，以氮化硅结合碳化硅材料为工作面，以赛隆结合氧化铝空心球材料为保温层，根据氮化硅结合碳化硅材料、赛隆结合氧化铝空心球材料厚度的改变调节导热系数；将氮化硅结合碳化硅材料和赛隆结合氧化铝空心球材料制备时一体成型，整体烧成，得到一种氮化硅结合碳化硅复合赛隆结合氧化铝空心球材料；氮化硅结合碳化硅材料是以硅粉和不同粒度的碳化硅为主要原料，赛隆结合氧化铝空心球材料是以硅粉、氧化铝微粉和不同粒度的氧化铝空心球为主要原料，将1.43～2.5mm的SiC颗粒15%，0.5～1.43mm的SiC颗粒40%，0.1～0.5mm的SiC颗粒15%，小于0.088mm的SiC细粉15%，小于0.045mm的Si粉15%，外加2.5％木质素磺酸钙和0.6%糊精做结合剂，放入混练机中干混5分钟，加入水2.5％，混15分钟，得到制备氮化硅结合碳化硅材料的原料备用；将3~5mm的氧化铝空心球10%，1~3mm的氧化铝空心球35%，0.2~1mm的氧化铝空心球25%，小于0.045mm的Si粉10%，D50为4.512μm的氧化铝微粉8%，小于0.088mm的氧化铝细粉12%，外加2.9％木质素磺酸钙做结合剂，放入混练机中干混5分钟，加入水2.3％，混15分钟，得到制备赛隆结合氧化铝空心球材料的原料备用；根据导热系数的要求，将两种材料的原料分层放进模具中成型，然后脱模；将坯体置于80℃烘干8小时，120℃烘干12小时；将烘好的坯体装入窑中于氮气气氛下最高温度1420℃保温8小时烧成；在两种材料交界面处同时存在硅粉、氧化铝微粉、碳化硅颗粒、氧化铝空心球，会由于硅粉氮化反应生成氮化硅并和氧化铝微粉固溶生成赛隆，将碳化硅颗粒结合在一起，形成赛隆结合碳化硅过渡带，从而将氮化硅结合碳化硅材料和赛隆结合氧化铝空心球材料紧密的、有机的结合在一起，得到整体性良好的材料。