技术摘要：
本发明公开了一种六铝酸钙复相材料及其制备方法，其方法包括：将铝粉、氧化铝粉和氧化钙粉放入高能球磨机中球磨，获得混合粉末；将所述混合粉末与结合剂混合后，经机压成型获得生坯；将所述生坯放入高温气氛炉中，在氮气气氛下，对所述生坯进行埋碳烧结，获得含六铝酸  全部
背景技术：
在世界人口不断增长和温室效应日发严峻的大环境下，这要求相关行业必须更加 有效利用和二次利用原料及能源，尤其对于冶金，化工，建材等相关产业。同样要求循环利 用废物有利于保护环境，从而有力推动相关高效流程或可替换设计技术的发展。通过高效 隔热手段降低热损失、提高热能的利用效率从而减少CO2排放，已然成为工业首选。 同时，随着高温行业的迅速发展，对保温材料提出了更高的要求，在耐火材料应用 上，长寿命设计将降低内衬损耗。其中，大力发展保温材料工业，广泛采用优质隔热保温材 料，对可持续发展具有重要的现实意义，进而达到上述设定目标需要更多创新性概念和产 品解决方案。其中，六铝酸钙(CA6)作为一种性能优越的保温材料，不仅符合在能源上达到 开源节流的要求，同时也能到达功能材料的条件，因此，近年来CA6耐火材料作为一种新型 的耐火材料在高温行业的使用迅速增加。 虽然CA6熔点高,在高温还原气氛下有很好的稳定性,在碱性环境中具备足够的抗 侵蚀能力,但在低碱性环境(高SiO2)下抗侵蚀能力欠佳，易产生钙长石(CaO·Al2O3· 2SiO2)和钙铝黄长石(2CaO·Al2O3·SiO2)低熔点相。在炼钢使用中，由于钢种不同，造成炼 钢用渣也不同，因此，对耐火材料提出了更加全面的性能要求。 此外，六铝酸盐晶胞由尖晶石块和镜面层组成，它们交替堆叠以形成一种层结构， 每个晶胞由两个尖晶石基块和两个镜面层组成，由于镜面的理想氧气密度仅为尖晶石块的 四分之一，因此镜面层是氧的优先扩散路径，垂直于C轴方向的O2-扩散速度比平行于C轴方 向的扩散速度快，相当于晶体在平行于C轴方向的生长被抑制，因而具有优先形成片状晶体 或板状晶体的特性，导致纯六铝酸钙材料致密度低的问题。 AlON是Al2O3和AlN的固溶体，具有良好的耐高温性和耐热冲击性，由于它是氮化物 材料，因此，对金属和氧化物等熔融物质的润湿性差，并且与这些物质接触时非常稳定，所 以AlON是在钢铁生产中用作耐火材料的添加成分。因此，提出一种在六铝酸钙中引进AlON 的方法亟待研究。
技术实现要素：
针对以上现有技术存在的不足之处，本发明提供了一种六铝酸钙复相材料及其制 备方法。 本发明一方面提供了一种六铝酸钙复相材料的制备方法，包括： 将铝粉、氧化铝粉和氧化钙粉放入高能球磨机中球磨，获得混合粉末； 将所述混合粉末与结合剂混合后，经机压成型获得生坯； 将所述生坯放入高温气氛炉中，在氮气气氛下，对所述生坯进行埋碳烧结，获得含 3 CN 111574214 A 说　明　书 2/6 页 六铝酸钙/氮氧化铝的六铝酸钙复相材料。 进一步的，在将铝粉、氧化铝粉和氧化钙粉放入高能球磨机中球磨时，包括： 将铝粉、氧化铝粉和氧化钙粉按重量比为1：102-181：9-16放入高能球磨机中，再 向高能球磨机中加入无水乙醇； 将高能球磨机的球磨转速控制在230-250rpm/min，球磨12h后，将混合得到的浆料 烘干，即可获得混合粉末。 进一步的，在对铝粉、氧化铝粉和氧化钙粉进行球磨时，高能球磨机中的球、混合 粉末和无水乙醇的质量比为5-7：0.5-2：1-3。 进一步的，在将所述混合粉末与结合剂混合前，还包括：对所述混合粉末进行破碎 处理，使所述混合粉末的粒径小于200目。 进一步的，在对所述生坯进行埋碳烧结时，烧结温度为1700-1750℃，并在该温度 下保温1-3h，然后使所述生坯随炉冷却，获得含六铝酸钙/氮氧化铝的六铝酸钙复相材料。 进一步的，所述氧化铝粉的粒度为0.5-6μm。 进一步的，所述氧化钙粉的粒度为0.5-10μm。 进一步的，所述结合剂为酚醛树脂。 本发明另一方面提供了一种六铝酸钙复相材料，包括由如上述所述的一种六铝酸 钙复相材料的制备方法制备的六铝酸钙复相材料。 本发明提供的一种六铝酸钙复相材料及其制备方法，通过引入AlON来改善六铝酸 钙材料的性能，可以在保证六铝酸钙材料化学稳定性的基础上，能使其材料致密度和抗渣 侵蚀能力大大提升。同时，在制备六铝酸钙复相耐火材料的过程中，通过将铝粉直接氮化生 成氮化铝作为氮源，并通过一部分铝粉充当还原剂，保证六铝酸钙AlON复相材料的纯度。总 之，本发明提供的六铝酸钙复相材料的制备方法不但操作简单、设备要求低，而且不污染环 境，同时，制备出的六铝酸钙氮氧化铝复相材料具有微观结构相对致密，烧结过程结构稳定 和抗渣侵蚀性能优异等优点。 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变 得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明 书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。 附图说明 图1为本发明实施例提供的一种六铝酸钙复相材料的制备方法的工艺流程图； 图2为本发明实施例提供的一种六铝酸钙复相材料的制备方法制得的耐火材料的 XRD图； 图3为本发明实施例提供的一种六铝酸钙复相材料的制备方法制得的耐火材料的 SEM图； 图4为本发明参照的N2气氛控制图。