一种基于陶瓷微粉的高强度耐火材料及其制备方法

摘要

本发明涉及耐火材料领域，具体是一种基于陶瓷微粉的高强度耐火材料及其制备方法，以废卫生瓷为原料，引入纳米氧化铝和亚微米级氮化铝为包覆料，引入碳热氮化、氧化等工艺，形成核‑壳结构，在废卫生瓷上形成AlON粉体；对复合陶瓷微粉用柠檬酸、酚醛树脂处理，通过吸附和聚合在AlON上原位形成酚醛树脂包覆层；将硅微粉、刚玉粉、莫来石粉、氧化铝粉混合作为助剂，形成稀土改性刚玉‑莫来石陶瓷；以硅溶胶的形式在耐火材料里面引入纳米氧化硅并起到部分替代粘结剂的作用，采用镧锆双金属有机框架对硅溶胶进行改性处理，使耐火材料保持均一性，从而提高耐火材料的抗开裂性。

权利要求

1.一种基于陶瓷微粉的高强度耐火材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将废卫生瓷粉碎过筛，分成废卫生瓷粗粉、废卫生瓷中粉、废卫生瓷细粉；

S2：将废卫生瓷粗粉、废卫生瓷中粉混合后，加入改性硅溶胶搅拌，加入废卫生瓷细粉、纳米氧化铝、亚微米级氮化铝、改性硅溶胶的混合液，干燥后热解，得到复合前驱体；

S3：将复合前驱体进行高温碳热氮化处理，氧化，球磨，得到复合陶瓷微粉；

S4：对复合陶瓷微粉进行抗水化处理，得到抗水复合陶瓷微粉；

S5：将硅微粉、刚玉粉、莫来石粉、氧化铝粉混合，作为助剂；

S6：将抗水复合陶瓷微粉、助剂、改性硅溶胶、酚醛树脂混料，得到生坯，干燥、模压、烧结，得到一种基于陶瓷微粉的高强度耐火材料；

抗水复合陶瓷微粉的制备包括以下步骤：将复合陶瓷微粉、无水乙醇混合，加入柠檬酸、酚醛树脂、乙醇混合球磨，干燥，得到抗水复合陶瓷微粉；

以重量份数计，生坯的组成为：抗水复合陶瓷微粉20‑22份、助剂12‑15份、改性硅溶胶

0.2‑0.5份、酚醛树脂0.1份；

助剂中刚玉粉、莫来石粉、硅微粉、氧化铝粉的重量比为20：14：3：13；

抗水复合陶瓷微粉与助剂的质量之和为a，改性硅溶胶与酚醛树脂的质量之和为b，b与a的质量比为0.9%‑1.6%；

改性硅溶胶的制备包括以下步骤：

1）将六水硝酸镧、氯化锆、1,3,5‑均苯三甲酸、DMF混合，升温至175‑180℃保温22‑24h，离心、过滤，依次用DMF、乙醇洗涤3‑5次，干燥得到双金属有机框架；

2）将双金属有机框架、纳米硅溶胶混合搅拌，得到改性硅溶胶。

2.根据权利要求1所述的一种基于陶瓷微粉的高强度耐火材料的制备方法，其特征在于，废卫生瓷细粉的尺寸为10‑15µm，废卫生瓷中粉的尺寸为30‑45µm，废卫生瓷粗粉的尺寸为150‑180µm。

3.根据权利要求1所述的一种基于陶瓷微粉的高强度耐火材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中热解的工作条件为：在氩气中，温度为890‑900℃，时间为1‑2h。

4.根据权利要求1所述的一种基于陶瓷微粉的高强度耐火材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中高温碳热氮化的工作条件为：在氮气环境中，在1700‑1730℃保温1h；步骤S3中氧化的工作条件为：在空气中升温至650‑680℃保温1h；步骤S3中球磨的工作条件为：利用行星球磨机以400r/min进行8h球磨处理。

5.一种基于陶瓷微粉的高强度耐火材料，其特征在于，由权利要求1‑4中任一项所述制备方法制备得到。

说明书

一种基于陶瓷微粉的高强度耐火材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及耐火材料领域，具体是一种基于陶瓷微粉的高强度耐火材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 狭义的耐火材料多指在空载下能够抵抗1580℃以上的高温作用而不软化、熔化的无机非金属类材料。而广义的耐火材料是指在高温环境中可以使用的材料，在冶金、化工、石油、电力、硅酸盐、机械制造等工业领域中广泛应用，是这些领域技术发展的基本材料。

[0003] 随着工业化的发展，耐火材料的原料开采与废弃皆在增长，废弃陶瓷在废旧耐火材料中占比较大，如何变废为宝，利用废弃陶瓷制备高强度耐火材料是本领域的研究重点。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种基于陶瓷微粉的高强度耐火材料及其制备方法，以解决现有技术中的问题。

[0005] 为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

[0006] 一种基于陶瓷微粉的高强度耐火材料及其制备方法，包括以下步骤：

[0007] S1：将废卫生瓷粉碎过筛，分成废卫生瓷粗粉、废卫生瓷中粉、废卫生瓷细粉；

[0008] S2：将废卫生瓷粗粉、废卫生瓷中粉混合后，加入改性硅溶胶搅拌，加入废卫生瓷细粉、纳米氧化铝、亚微米级氮化铝、改性硅溶胶的混合液，干燥后热解，得到复合前驱体；

[0009] S3：将复合前驱体进行高温碳热氮化处理，氧化，球磨，得到复合陶瓷微粉；

[0010] S4：对复合陶瓷微粉进行抗水化处理，得到抗水复合陶瓷微粉；

[0011] S5：将硅微粉、刚玉粉、莫来石粉、氧化铝粉混合，作为助剂；

[0012] S6：将抗水复合陶瓷微粉、助剂、改性硅溶胶、酚醛树脂混料，得到生坯，干燥、模压、烧结，得到一种基于陶瓷微粉的高强度耐火材料。

[0013] 进一步的，废卫生瓷细粉的尺寸为10‑15µm，废卫生瓷中粉的尺寸为30‑45µm，废卫生瓷粗粉的尺寸为150‑180µm。

[0014] 进一步的，步骤S2中热解的工作条件为：在氩气中，温度为890‑900℃，时间为1‑2h。

[0015] 进一步的，步骤S2中，以质量份数计，废卫生瓷粗粉20‑25份、废卫生瓷中粉15‑20份、改性硅溶胶1‑3份、废卫生瓷细粉10‑15份、纳米氧化铝30‑35份、亚微米级氮化铝5‑7份。

[0016] 进一步的，步骤S3中高温碳热氮化的工作条件为：在氮气环境中，在1700‑1730℃保温1h，步骤S3中氧化的工作条件为在空气中升温至650‑680℃保温1h，步骤S3中球磨的工作条件为：利用行星球磨机以400r/min进行8h球磨处理。

[0017] 进一步的，抗水复合陶瓷微粉的制备包括以下步骤：将复合陶瓷微粉、无水乙醇混合，加入柠檬酸、酚醛树脂、乙醇混合球磨，干燥，得到抗水复合陶瓷微粉。

[0018] 进一步的，以重量份数计，生坯的组成为：抗水复合陶瓷微粉20‑22份、助剂12‑15份、改性硅溶胶0.2‑0.5份、酚醛树脂0.1份。

[0019] 进一步的，助剂中刚玉粉、莫来石粉、硅微粉、氧化铝粉的重量比为20：14：3：13。

[0020] 进一步的，抗水复合陶瓷微粉与助剂的质量之和为a，改性硅溶胶与酚醛树脂的质量之和为b，b与a的质量比为0.9%‑1.6%。

[0021] 进一步的，改性硅溶胶的制备包括以下步骤：

[0022] 1）将六水硝酸镧、氯化锆、1,3,5‑均苯三甲酸、DMF混合，升温至175‑180℃保温22‑24h，离心、过滤，依次用DMF、乙醇洗涤3‑5次，干燥得到双金属有机框架；

[0023] 2）将双金属有机框架、纳米硅溶胶混合搅拌，得到改性硅溶胶。

[0024] 进一步的，烧结的工作条件为：以4℃/min升温至680℃保温1h，然后以8℃/min升温至1700‑1780℃保温2h。

[0025] 本发明的有益效果：

[0026] 本发明提供一种基于陶瓷微粉的高强度耐火材料及其制备方法，利用废卫生瓷为原料，制备抗折性高、抗侵蚀能力好的基于陶瓷微粉的高强度耐火材料。

[0027] 因为废卫生瓷经高温烧结后具有强度高、可颗粒化、重烧过程不产生气体等特点，本发明以废卫生瓷为原料，破碎分筛，针对现有废卫生瓷存在组分繁杂、色釉料难剥离等问题，引入纳米氧化铝和亚微米级氮化铝为包覆料，引入碳热氮化、氧化等工艺，形成核‑壳结构，在废卫生瓷上形成AlON粉体，在微结构上屏蔽包裹废卫生瓷中低熔点组分，从而大幅提高废卫生瓷中的高温性能，实现变废为宝。

[0028] 对复合陶瓷微粉用柠檬酸、酚醛树脂处理，通过吸附和聚合在AlON上原位形成酚醛树脂包覆层，从而大幅提高复合陶瓷微粉的抗水化性。

[0029] 将硅微粉、刚玉粉、莫来石粉、氧化铝粉混合作为助剂，通过控制助剂中含量比，利用助剂与抗水复合陶瓷微粉、改性硅溶胶混合后烧结，形成稀土改性刚玉‑莫来石陶瓷，抗水复合陶瓷微粉中的AlON可以弥补金属熔融膨胀产生的裂缝，来有效提高耐火材料的体积密度和抗弯强度。

[0030] 本发明中引入改性硅溶胶、酚醛树脂作为烧结前的粘结剂，以硅溶胶的形式在耐火材料里面引入氧化硅并起到部分替代粘结剂的作用，有效改善生成的耐火材料的耐高温性；为了提高硅溶胶与酚醛树脂与抗水化陶瓷微粉、助剂之间的相容性，采用镧锆双金属有机框架对纳米硅溶胶进行改性处理，使耐火材料保持均一性，从而提高耐火材料的抗开裂性。

[0031] 抗水复合陶瓷微粉与助剂的质量之和为a，改性硅溶胶与酚醛树脂的质量之和为2+ 2+
b，使b与a的质量比为0.9%‑1.6%，使耐火材料在烧结时，La 、Zr 进入刚玉‑莫来石晶格中，从而使其结构致密化，且改性硅溶胶在烧结后形成的氧化锆、氧化镧、氧化硅，有效提高耐火材料的高温抗折性。

具体实施方式

[0032] 下面将结合本发明的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0033] 需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态如各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

[0034] 以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0035] 实施例1：一种基于陶瓷微粉的高强度耐火材料的制备方法，包括以下步骤：

[0036] S1：将废卫生瓷粉碎过筛，分成废卫生瓷粗粉、废卫生瓷中粉、废卫生瓷细粉；

[0037] 废卫生瓷细粉的尺寸为10µm，废卫生瓷中粉的尺寸为30µm，废卫生瓷粗粉的尺寸为150µm；

[0038] S2：将废卫生瓷粗粉、废卫生瓷中粉混合后，加入改性硅溶胶搅拌，加入废卫生瓷细粉、纳米氧化铝、亚微米级氮化铝、改性硅溶胶的混合液，干燥后热解，得到复合前驱体；

[0039] 以质量份数计，废卫生瓷粗粉20份、废卫生瓷中粉15份、改性硅溶胶1份、废卫生瓷细粉10份、纳米氧化铝30份、亚微米级氮化铝5份；

[0040] 热解的工作条件为：在氩气中，温度为890℃，时间为2h；

[0041] S3：将复合前驱体进行高温碳热氮化处理，氧化，球磨，得到复合陶瓷微粉；

[0042] 高温碳热氮化的工作条件为：在氮气环境中，在1700℃保温1h；氧化的工作条件为在空气中升温至650℃保温1h；球磨的工作条件为：利用行星球磨机以400r/min进行8h球磨处理；

[0043] S4：对复合陶瓷微粉进行抗水化处理，得到抗水复合陶瓷微粉，制备包括以下步骤：将5g复合陶瓷微粉、200mL无水乙醇混合，加入3mmol柠檬酸、1mmol酚醛树脂、100mL乙醇混合球磨，干燥，得到抗水复合陶瓷微粉；

[0044] S5：将硅微粉、刚玉粉、莫来石粉、氧化铝粉混合，作为助剂；

[0045] 助剂中刚玉粉、莫来石粉、硅微粉、氧化铝粉的重量比为20：14：3：13；

[0046] S6：将抗水复合陶瓷微粉、助剂、改性硅溶胶、酚醛树脂混料，得到生坯，干燥、模压、烧结，得到一种基于陶瓷微粉的高强度耐火材料；

[0047] 以重量份数计，生坯的组成为：抗水复合陶瓷微粉20份、助剂12份、改性硅溶胶0.2份、酚醛树脂0.1份；

[0048] 抗水复合陶瓷微粉与助剂的质量之和为a，改性硅溶胶与酚醛树脂的质量之和为b，b与a的质量比为0.9%；

[0049] 改性硅溶胶的制备包括以下步骤：

[0050] 1）将3mmol六水硝酸镧、6mmol氯化锆、3mmo1,3,5‑均苯三甲酸、60mLDMF混合，升温至175℃保温24h，离心、过滤，依次用DMF、乙醇洗涤3次，干燥得到双金属有机框架；

[0051] 2）将1g双金属有机框架、15g纳米硅溶胶混合搅拌，得到改性硅溶胶；

[0052] 烧结的工作条件为：以4℃/min升温至680℃保温1h，然后以8℃/min升温至1700℃保温2h。

[0053] 实施例2：一种基于陶瓷微粉的高强度耐火材料的制备方法，包括以下步骤：

[0054] S1：将废卫生瓷粉碎过筛，分成废卫生瓷粗粉、废卫生瓷中粉、废卫生瓷细粉；

[0055] 废卫生瓷细粉的尺寸为12µm，废卫生瓷中粉的尺寸为40µm，废卫生瓷粗粉的尺寸为170µm；

[0056] S2：将废卫生瓷粗粉、废卫生瓷中粉混合后，加入改性硅溶胶搅拌，加入废卫生瓷细粉、纳米氧化铝、亚微米级氮化铝、改性硅溶胶的混合液，干燥后热解，得到复合前驱体；

[0057] 以质量份数计，废卫生瓷粗粉22份、废卫生瓷中粉16份、改性硅溶胶2份、废卫生瓷细粉13份、纳米氧化铝32份、亚微米级氮化铝6份；

[0058] 热解的工作条件为：在氩气中，温度为895℃，时间为1.5h；

[0059] S3：将复合前驱体进行高温碳热氮化处理，氧化，球磨，得到复合陶瓷微粉；

[0060] 高温碳热氮化的工作条件为：在氮气环境中，在1720℃保温1h；氧化的工作条件为在空气中升温至660℃保温1h；球磨的工作条件为：利用行星球磨机以400r/min进行8h球磨处理；

[0061] S4：对复合陶瓷微粉进行抗水化处理，得到抗水复合陶瓷微粉，制备包括以下步骤：将5g复合陶瓷微粉、200mL无水乙醇混合，加入3mmol柠檬酸、1mmol酚醛树脂、100mL乙醇混合球磨，干燥，得到抗水复合陶瓷微粉；

[0062] S5：将硅微粉、刚玉粉、莫来石粉、氧化铝粉混合，作为助剂；

[0063] 助剂中刚玉粉、莫来石粉、硅微粉、氧化铝粉的重量比为20：14：3：13；

[0064] S6：将抗水复合陶瓷微粉、助剂、改性硅溶胶、酚醛树脂混料，得到生坯，干燥、模压、烧结，得到一种基于陶瓷微粉的高强度耐火材料；

[0065] 以重量份数计，生坯的组成为：抗水复合陶瓷微粉21份、助剂13份、改性硅溶胶0.3份、酚醛树脂0.1份；

[0066] 抗水复合陶瓷微粉与助剂的质量之和为a，改性硅溶胶与酚醛树脂的质量之和为b，b与a的质量比为1.2%；

[0067] 改性硅溶胶的制备包括以下步骤：

[0068] 1）将3mmol六水硝酸镧、6mmol氯化锆、3mmo1,3,5‑均苯三甲酸、60mLDMF混合，升温至178℃保温23h，离心、过滤，依次用DMF、乙醇洗涤4次，干燥得到双金属有机框架；

[0069] 2）将1g双金属有机框架、15g纳米硅溶胶混合搅拌，得到改性硅溶胶；

[0070] 烧结的工作条件为：以4℃/min升温至680℃保温1h，然后以8℃/min升温至1750℃保温2h。

[0071] 实施例3：一种基于陶瓷微粉的高强度耐火材料的制备方法，包括以下步骤：

[0072] S1：将废卫生瓷粉碎过筛，分成废卫生瓷粗粉、废卫生瓷中粉、废卫生瓷细粉；

[0073] 废卫生瓷粗粉的尺寸为15µm，废卫生瓷中粉的尺寸为45µm，废卫生瓷细粉的尺寸为180µm；

[0074] S2：将废卫生瓷粗粉、废卫生瓷中粉混合后，加入改性硅溶胶搅拌，加入废卫生瓷细粉、纳米氧化铝、亚微米级氮化铝、改性硅溶胶的混合液，干燥后热解，得到复合前驱体；

[0075] 以质量份数计，废卫生瓷粗粉25份、废卫生瓷中粉20份、改性硅溶胶3份、废卫生瓷细粉15份、纳米氧化铝35份、亚微米级氮化铝7份；

[0076] 热解的工作条件为：在氩气中，温度为900℃，时间为1h；

[0077] S3：将复合前驱体进行高温碳热氮化处理，氧化，球磨，得到复合陶瓷微粉；

[0078] 高温碳热氮化的工作条件为：在氮气环境中，在1730℃保温1h；氧化的工作条件为在空气中升温至680℃保温1h；球磨的工作条件为：利用行星球磨机以400r/min进行8h球磨处理；

[0079] S4：对复合陶瓷微粉进行抗水化处理，得到抗水复合陶瓷微粉，制备包括以下步骤：将5g复合陶瓷微粉、200mL无水乙醇混合，加入3mmol柠檬酸、1mmol酚醛树脂、100mL乙醇混合球磨，干燥，得到抗水复合陶瓷微粉；

[0080] S5：将硅微粉、刚玉粉、莫来石粉、氧化铝粉混合，作为助剂；

[0081] 助剂中刚玉粉、莫来石粉、硅微粉、氧化铝粉的重量比为20：14：3：13；

[0082] S6：将抗水复合陶瓷微粉、助剂、改性硅溶胶、酚醛树脂混料，得到生坯，干燥、模压、烧结，得到一种基于陶瓷微粉的高强度耐火材料；

[0083] 以重量份数计，生坯的组成为：抗水复合陶瓷微粉22份、助剂15份、改性硅溶胶0.5份、酚醛树脂0.1份；

[0084] 抗水复合陶瓷微粉与助剂的质量之和为a，改性硅溶胶与酚醛树脂的质量之和为b，b与a的质量比为1.6%；

[0085] 改性硅溶胶的制备包括以下步骤：

[0086] 1）将3mmol六水硝酸镧、6mmol氯化锆、3mmo1,3,5‑均苯三甲酸、60mLDMF混合，升温至180℃保温22h，离心、过滤，依次用DMF、乙醇洗涤5次，干燥得到双金属有机框架；

[0087] 2）将1g双金属有机框架、15g纳米硅溶胶混合搅拌，得到改性硅溶胶；

[0088] 烧结的工作条件为：以4℃/min升温至680℃保温1h，然后以8℃/min升温至1780℃保温2h。

[0089] 对比例1：以实施例3为对照组，步骤S2中没有加入纳米氧化铝和亚微米级氮化铝，其他工序正常。

[0090] 对比例2：以实施例3为对照组，用复合陶瓷微粉替换抗水复合陶瓷微粉，其他工序正常。

[0091] 对比例3：以实施例3为对照组，助剂中刚玉粉、莫来石粉、硅微粉、氧化铝粉的重量比为20：10：1：19，其他工序正常。

[0092] 对比例4：以实施例3为对照组，用纳米硅溶胶替换改性硅溶胶，其他工序正常。

[0093] 对比例5：以实施例3为对照组，以重量份数计，生坯的组成为：抗水复合陶瓷微粉22份、助剂15份、改性硅溶胶0.5份、酚醛树脂0.2份；抗水复合陶瓷微粉与助剂的质量之和为a，改性硅溶胶与酚醛树脂的质量之和为b，b与a的质量比为1.9%，其他工序正常。

[0094] 对比例6：以实施例3为对照组，以重量份数计，生坯的组成为：抗水复合陶瓷微粉22份、助剂53份、改性硅溶胶0.5份、酚醛树脂0.1份；抗水复合陶瓷微粉与助剂的质量之和为a，改性硅溶胶与酚醛树脂的质量之和为b，b与a的质量比为0.8%，其他工序正常。

[0095] 原料来源：

[0096] 废卫生瓷粉的主要成分：以质量分数计，二氧化硅66.1%、氧化铝24.1%、氧化镁0.31%、氧化铁2.2%、氧化钙1.01%、氧化钛0.41%、氧化钾2.32%、氧化钠2.12%；刚玉粉325F（99.3%）：河南省荥阳市新兴电熔刚玉厂；莫来石粉（45µm）：靖州华鑫莫来石有限公司；氧化铝粉1344‑28‑1：浙江亚美纳米科技有限公司；纳米硅溶胶VK‑S01A：宣城晶瑞新材料有限公司；纳米氧化铝A299287、亚微米级氮化铝A432362、硅微粉S131649、柠檬酸C108869、六水硝酸镧L106046、氯化锆Z109459、1,3,5‑均苯三甲酸T109692、DMF（N,N‑二甲基甲酰胺）D111999、酚醛树脂P195710：阿拉丁试剂；无水乙醇，分析纯：国药集团试剂。

[0097] 性能测试：对实施例1‑3、对比例1‑6所制得的耐火砖进行性能测试：

[0098] 实施例与对比例中耐火材料尺寸裁剪成250mm×150mm×60mm；

[0099] 通过高温疲劳测试仪测试三点抗弯强度；

[0100] 抗热震性：采用箱式电阻炉对试样进行热震循环实验，先将电阻炉以5°C·min‑1升温至1100°C，将试样置于其中保温15min，然后取出进行风冷至室温即完成一次热震，循环5次，测试循环前后的抗折强度，计算抗折强度保持率；

[0101] 抗裂纹性：采用溶碱坩埚法检测抗碱性，在耐火材料中钻取50mm×20mm孔，在孔中装入20g纯碳酸钾升温至1200℃保温4h，自然冷却后检测是否产生裂纹；结果如下表；

[0102] 抗弯强度（MPa） 抗折强度保持率（%） 抗裂纹性实施例1 338 71.9 无裂纹
实施例2 342 72.4 无裂纹
实施例3 346 73.1 无裂纹
对比例1 221 50.6 出现裂纹
对比例2 292 59.5 出现裂纹
对比例3 284 56.9 出现裂纹
对比例4 232 51.4 出现裂纹
对比例5 283 58.7 出现裂纹
对比例6 271 57.2 出现裂纹

[0103] 本发明提供一种基于陶瓷微粉的高强度耐火材料及其制备方法，通过上表可知，按照本发明制备的耐火材料的抗弯强度为338‑342MPa，抗折强度保持率在71.9‑73.1%，在溶碱坩埚法中没有出现裂纹，说明本发明利用废卫生瓷为原料，制备的基于陶瓷微粉的高强度耐火材料抗折性高、抗侵蚀能力好。

[0104] 将实施例3与对比例1进行对比，针对现有废卫生瓷存在组分繁杂、色釉料难剥离等问题，引入纳米氧化铝和亚微米级氮化铝为包覆料，引入碳热氮化、氧化等工艺，形成核‑壳结构，在废卫生瓷上形成AlON粉体，在微结构上屏蔽包裹废卫生瓷中低熔点组分，从而大幅提高废卫生瓷中的高温性能，实现变废为宝。

[0105] 将实施例3与对比例2进行对比，对复合陶瓷微粉用柠檬酸、酚醛树脂处理，通过吸附和聚合在AlON上原位形成酚醛树脂包覆层，从而大幅提高复合陶瓷微粉的抗水化性，从而改善耐火材料的强度。

[0106] 将实施例3与对比例3进行对比，将硅微粉、刚玉粉、莫来石粉、氧化铝粉混合作为助剂，通过控制助剂中含量比，利用助剂与抗水复合陶瓷微粉、改性硅溶胶混合后烧结，形成稀土改性刚玉‑莫来石陶瓷，抗水复合陶瓷微粉中的AlON可以弥补金属熔融膨胀产生的裂缝，来有效提高耐火材料的体积密度和抗弯强度。

[0107] 将实施例3与对比例4进行对比，本发明中引入改性硅溶胶、酚醛树脂作为烧结前的粘结剂，以纳米硅溶胶的形式在耐火材料里面引入纳米氧化硅并起到部分替代粘结剂的作用，有效改善生成的耐火材料的耐高温性；为了提高硅溶胶与酚醛树脂与抗水化陶瓷微粉、助剂之间的相容性，采用镧锆双金属有机框架对硅溶胶进行改性处理，使耐火材料保持均一性，从而提高耐火材料的抗开裂性。

[0108] 将实施例3与对比例5、对比例6进行对比，抗水复合陶瓷微粉与助剂的质量之和为a，改性硅溶胶与酚醛树脂的质量之和为b，使b与a的质量比为0.9%‑1.6%，使耐火材料在烧2+ 2+
结时，La 、Zr 进入刚玉‑莫来石晶格中，从而使其结构致密化，且改性硅溶胶在烧结后形成的氧化锆、氧化镧、氧化硅，有效提高耐火材料的高温抗折性。

[0109] 以上所述仅为本发明的为实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书所做的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。