一种陶瓷旋流片组分及其制备方法技术

一种陶瓷旋流片组分，所述陶瓷旋流片组分按质量占比计，包括：堇青石，30％；莫来石，10‑15％；碳化硅，12‑15％；钛酸铝，10％；磷酸锆，15％；58度石蜡，10‑15％；以及油酸，3％‑5％；其中，所述堇青石为180目；莫来石180目；碳化硅120目；钛酸铝425目；磷酸锆400目；一种陶瓷旋流片制备方法，依上述陶瓷旋流片组分制得陶瓷旋流片，包括：步骤A：将所述陶瓷旋流片组分原料混合；步骤B：将步骤A所混合好的组分原料热压成型，制成陶瓷旋流片坯；步骤C：将步骤B所制成的陶瓷旋流片坯用石英砂填埋；步骤D：将步骤C用石英砂填埋后的陶瓷旋流片坯进行烧制；以及步骤E：步骤D完成后出炉冷却陶瓷旋流片样品并清理石英砂，制得陶瓷旋流片成品。

A Component of Ceramic Swirl Plate and Its Preparation Method

A ceramic swirl sheet component comprises cordierite, 30%; mullite, 10 15%; silicon carbide, 12 15%; aluminium titanate, 10%; zirconium phosphate, 15%; 58D paraffin, 10 15%; and oleic acid, 3 5%; of which, cordierite is 180 meshes; mullite 180 meshes; silicon carbide 120 meshes; aluminium titanate 425 meshes; phosphoric acid. Zirconium 400 mesh; a preparation method of ceramic swirl sheet. The ceramic swirl sheet is prepared according to the components of the ceramic swirl sheet, which includes: step A: mixing the components of the ceramic swirl sheet; step B: hot pressing the components of step A to form the ceramic swirl sheet blank; step C: filling the ceramic swirl sheet blank made by step B with quartz sand; step D: mixing the components of step C with quartz sand. After quartz sand landfill, the ceramic swirl blank is fired, and step E: After step D is completed, the sample of ceramic swirl sheet is cooled and quartz sand is cleaned to produce the finished product of ceramic swirl sheet.

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷旋流片组分及其制备方法
本公开涉及甲醇燃烧机的旋流装置及陶瓷制备领域，尤其涉及一种陶瓷旋流片组分及其制备方法。
技术介绍
旋流式燃烧器一般用在煤粉燃烧和燃气燃烧领域，一些固体或气体燃烧器中装有各种形式的旋流发生器，当煤粉气流或燃气混合气通过旋流器时发生旋转，从喷口射出后形成旋转射流，该旋转射流有利于形成高温烟气回流区，使气流强烈混合，进而使燃烧更充分。这些旋流燃烧器的旋流装置通常布置在燃料点火之前，不仅可以实现甲醇雾化颗粒的旋流，促进雾化颗粒与空气的混合，还可以增强甲醇火焰的强制扰流，使得火焰产生轴向和径向的速度叠加，促进燃烧火焰与空气的混合，以实现完全燃烧。其中作为关键部件的旋流片是薄片状的陶瓷体，工作环境为冷热激变场合，初始加热时候为单面受热，工作环境恶劣。所以除了要有一定的机械强度，还要求旋流片的耐热振性能要好。以往的陶瓷材料和制作工艺对于这样的使用环境来说是不能适应的，一是传统的压制成型方法不能保证尺寸和外形的准确性，对非传统的形状不能保证其各部分密度相同；传统的注浆模也不适应大批量生产，成型时间长，并且要求是水浆料，传统的陶瓷配方(组分)和烧制方法也不能适应这种形状复杂并要求耐热振性能好的使用场合，所以陶瓷旋流片容易产生裂纹，造成过早失效损坏。公开内容(一)要解决的技术问题鉴于以上所述，本公开提供了一种陶瓷旋流片组分及其制备方法，以缓解现有技术所制备的陶瓷旋流片耐热振性能差，容易产生裂纹等技术问题。(二)技术方案本公开提供一种陶瓷旋流片组分，所述陶瓷旋流片组分按质量占比计，包括：堇青石，30％；莫来石，10-15％；碳化硅，12-15％；钛酸铝，10％；磷酸锆，15％；58度石蜡，10-15％；以及油酸，3％-5％。在本公开实施例中，所述堇青石为180目；莫来石180目；碳化硅120目；钛酸铝425目；磷酸锆400目。本公开还提供一种陶瓷旋流片制备方法，依所述的陶瓷旋流片组分制得陶瓷旋流片，所述制备方法包括：步骤A：将所述陶瓷旋流片组分原料混合；步骤B：将步骤A所混合好的组分原料热压成型，制成陶瓷旋流片坯；步骤C：将步骤B所制成的陶瓷旋流片坯用石英砂填埋；步骤D：将步骤C用石英砂填埋后的陶瓷旋流片坯进行烧制；以及步骤E：步骤D完成后出炉冷却陶瓷旋流片样品并清理石英砂，制得陶瓷旋流片的成品。在本公开实施例中，所述步骤A包括：步骤A1：将所述陶瓷旋流片组分原料中的58度石蜡加热到85-95度制成石蜡溶液；步骤A2：把陶瓷旋流片组分中其它原料倒入步骤A1做制成的石蜡溶液中并加入油酸，用搅拌机搅拌均匀；搅拌时搅拌机转速300转/分以上，搅拌时间不少于10分钟；以及步骤A3：将步骤A2充分搅拌混合后的原料加热到65-75摄氏度，组分原料混合完毕。在本公开实施例中，步骤B中陶瓷旋流片的成型模具为碳钢制作的金属模，浇筑前模具温度保持在40度以下，使用热压铸成型机成形，成型压力0.3mp-0.5mp。在本公开实施例中，步骤C中把成型的旋流片坯竖立摆放，摆放时须单层摆放，不可堆叠或搭接相靠，旋流片坯之间的空隙用石英砂填埋，填埋密度为自然堆积密度，所述石英砂的粒度为60-100目，填埋高度的基准为把陶瓷旋流片全部埋入。在本公开实施例中，所述步骤D包括：步骤D1：一次烧制；步骤D2：完成步骤D1的一次烧制后将陶瓷旋流片样品进行冷却；以及步骤D3：对步骤D2冷却后的陶瓷旋流片样品放入二次烧成窑炉进行二次烧制。在本公开实施例中，步骤D1一次烧制要保证陶瓷旋流片样品在1280度烧制温度下的时间不少于120分钟，出炉温度300-400度。在本公开实施例中，所述步骤D1一次烧制在推板窑中进行，所述推板窑长度30米，推板长度0.4米；推板窑高温段长度大于5米，高温段在窑炉入口18-20米位置，高温段控制温度1280度±5度；所述推板窑移动为间歇移动，每30-40分钟移动一次，移动长度或步距1-1.5个推板距离。在本公开实施例中，步骤D3把步骤D2冷却后的一次烧制后的陶瓷旋流片样品进行二次烧制，保证在高温1350度温度下保温时间不少于180分钟。在本公开实施例中，步骤D3中所述二次烧成窑炉为推板窑，长度大于等于15米，高温段大于3米，高温段在距离入口窑炉全长的3/5部位布置，高温段控制温度1350度±5度；所述二次烧成窑炉的推板移动速度每30分钟一个推板长度，保证在高温1350度温度下保温时间不少于180分钟。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本公开一种陶瓷旋流片组分及其制备方法至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：(1)所制备的陶瓷旋流片耐热振性能好；(2)能够长期稳定使用，不易变形。附图说明图1为本公开实施例陶瓷旋流片制备方法流程示意图。图2为本公开实施例陶瓷旋流片的成型模具结构示意图。具体实施方式本公开提供了一种陶瓷旋流片组分及其制备方法，通过把各种材料按照组分比例进行配制加工，制得耐热振性能好，不易变形，能够长期稳定使用的陶瓷旋流片。为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。在本公开实施例中，提供一种陶瓷旋流片组分，所述陶瓷旋流片组分按质量占比计，包括：堇青石，30％；莫来石，10-15％；碳化硅，12-15％；钛酸铝，10％；磷酸锆，15％；58度石蜡，10-15％；以及油酸，3％-5％。其中，所述堇青石为180目；莫来石180目；碳化硅120目；钛酸铝425目；磷酸锆400目。在本公开实施例中，还提供一种陶瓷旋流片的制备方法，依所述的陶瓷旋流片组分制得陶瓷旋流片，图1为所述陶瓷旋流片制备方法流程图，如图1所示，所述制备方法包括：步骤A：将所述陶瓷旋流片组分原料混合；包括：步骤A1：将所述陶瓷旋流片组分原料中的石蜡加热到85-95度制成石蜡溶液；步骤A2：把陶瓷旋流片组分中其它原料倒入步骤A1做制成的石蜡溶液中并加入油酸，用搅拌机搅拌均匀；搅拌机转速300转/分以上，搅拌时间不少于10分钟；步骤A3：将步骤A2充分搅拌混合后的原料加热到65-75摄氏度，组分原料混合完毕。步骤B：将步骤A所混合好的组分原料热压成型，制成陶瓷旋流片坯；在本公开实施例中，图2为陶瓷旋流片的成型模具结构示意图，陶瓷旋流片的成型模具为碳钢制作的金属模，浇筑前模具温度保持在40度以下。使用热压铸成型机成形，成型压力0.3mp-0.5mp。步骤C：将步骤B所制成的陶瓷旋流片坯用石英砂填埋；把成型的旋流片竖立摆放，摆放时须单层摆放，不可堆叠或搭接相靠，旋流片坯之间的空隙用石英砂填埋，填埋密度为自然堆积密度。所述石英砂的粒度为60-100目，填埋高度的基准为把陶瓷旋流片全部埋入。步骤D：将步骤C用石英砂填埋后的陶瓷旋流片坯进行烧制；包括：步骤D1：一次烧制；将步骤C用石英砂填埋后的陶瓷旋流片坯在推板窑中进行烧制，保证在高温1280度烧制温度不少于120分钟，出炉温度300-400度。所述推板窑长度30米，推板长度0.4米；推板窑高温段长度大于5米，高温段在窑炉入口18-20米位置，高温段控制温度1280度±5度；所述推板窑移动为间歇移动，每30-40分钟移动一次，移动长度或步距1-1.5个推板距离。步骤D2：完成步骤D1第一次烧制后将陶瓷旋流片样品进行冷却；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷旋流片组分，所述陶瓷旋流片组分按质量占比计，包括：堇青石，30％；莫来石，10‑15％；碳化硅，12‑15％；钛酸铝，10％；磷酸锆，15％；58度石蜡，10‑15％；以及油酸，3％‑5％。

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷旋流片组分，所述陶瓷旋流片组分按质量占比计，包括：堇青石，30％；莫来石，10-15％；碳化硅，12-15％；钛酸铝，10％；磷酸锆，15％；58度石蜡，10-15％；以及油酸，3％-5％。2.根据权利要求1所述的陶瓷旋流片组分，其中，所述堇青石为180目；莫来石180目；碳化硅120目；钛酸铝425目；磷酸锆400目。3.一种陶瓷旋流片的制备方法，依权利要求1所述的陶瓷旋流片组分制得陶瓷旋流片，所述制备方法包括：步骤A：将所述陶瓷旋流片组分原料混合；步骤B：将步骤A所混合好的组分原料热压成型，制成陶瓷旋流片坯；步骤C：将步骤B所制成的陶瓷旋流片坯用石英砂填埋；步骤D：将步骤C用石英砂填埋后的陶瓷旋流片坯进行烧制；以及步骤E：步骤D完成后出炉冷却陶瓷旋流片样品并清理石英砂，制得陶瓷旋流片的成品。4.根据权利要求3所述的陶瓷旋流片的制备方法，其中，所述步骤A包括：步骤A1：将所述陶瓷旋流片组分原料中的58度石蜡加热到85-95度制成石蜡溶液；步骤A2：把陶瓷旋流片组分中其它原料倒入步骤A1做制成的石蜡溶液中并加入油酸，用搅拌机搅拌均匀；搅拌时搅拌机转速300转/分以上，搅拌时间不少于10分钟；以及步骤A3：将步骤A2充分搅拌混合后的原料加热到65-75摄氏度，组分原料混合完毕。5.根据权利要求3所述的陶瓷旋流片的制备方法，其中，步骤B中陶瓷旋流片的成型模具为碳钢制作的金属模，浇筑前模具温度保持在40度以下，使用热压铸成型机成形，成型压力0.3mp-0.5mp。6.根据权利要求7所述的陶瓷旋流片的制备方法，其中，步骤C中把成型...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱强，赵军，李文甲，杨永宁，孙定芳，
申请(专利权)人：天津大学，山西煜能科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12