一种燃气具用绿色陶瓷炉头及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种燃气具用绿色陶瓷炉头及其制备方法，其中，燃气具用绿色陶瓷炉头的制备方法，包括以下步骤：1)按照原料的质量百分比计，提供高岭土60‑73wt％，滑石8‑12wt％，菱镁矿9‑15wt％，三氧化二铝1‑5.5wt％，锂辉石0‑2wt％，氧化铜2‑5.5wt％，将原料混合均匀，得到生料；2)向生料中加入3wt％的矿化剂后混合均匀，经过煅烧、冷却后研磨得到绿色熟料；3)提供25‑36wt％的步骤1中的生料，47‑58wt％的步骤2中的绿色熟料，6.1‑24.5wt％的造孔剂，1‑5wt％的油酸，1‑5wt％的柴油，0‑0.5wt％的甲基，0.1‑0.5wt％的聚氨酯丙烯酸酯，以及1‑5wt％的矿化剂，将上述原料混合均匀后加入7‑9wt％的水，再次混合均匀，得到绿色陶瓷炉头坯料；4)将绿色陶瓷炉头坯料成型，恒温干燥后，煅烧，得到绿色陶瓷炉头。本发明专利技术能够制备出稳定绿色的多孔陶瓷炉头。

A green ceramic furnace head for gas appliances and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种燃气具用绿色陶瓷炉头及其制备方法
本专利技术涉及陶瓷
，具体地，涉及一种燃气具用绿色陶瓷炉头及其制备方法。
技术介绍
多孔陶瓷是一种经高温烧成，具有大量彼此相通或闭合气孔的陶瓷材料。由于具有均匀分布的微孔或孔洞，孔隙率较高、体积密度小，具有发达的比表面及其独特的物理表面特性，对液体和气体介质有选择的透过性，能量吸收或阻尼特性,加之陶瓷材料特有的耐高温、耐腐蚀、高的化学稳定性和尺寸稳定性，使多孔陶瓷广泛应用于金属熔液的过滤，工业炉的烟气净化以及汽车尾气的净化等方面等。多孔陶瓷材质的炉头具有节能环保的特点，这主要得益于其具有的多孔结构和陶瓷材料本身具有的优良的抗热震性等物理特性。良好的抗热震性保证了其在长期反复加热条件下不被破坏，是作为炉头的优良材料。在节能环保方面，传统炉具对燃气的燃烧利用率只有百分之六十，而多孔陶瓷炉头的燃气利用率可达百分之九十五。热传递有三种方式，分别是传导，对流，辐射。传统炉具只有一种热传递：传导。多孔陶瓷具有比表面积高的特点，其中存在的密集的微孔能充分使空气和燃气混合，使燃料燃烧更完全，并将明火变成红外光线，所以它的热传递除了传导还有辐射，因此提高了燃气利用率。提高燃料利用率的同时可以减少因为燃气的不完全燃烧产生的如一氧化碳等的有毒气体，达到环保的目的。由于多孔陶瓷炉头组成中常含有大量氧化镁，给炉头的着色带来了的困难，目前市场上销售的的多孔陶瓷炉头只有白色，无法适应某些需要更美观，耐污的场合，难以满足客户对彩色多孔陶瓷炉具炉头的需求，因此,解决多孔陶瓷炉头难以着色的问题，同时不影响炉头的使用性是非常重要的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种绿色多孔陶瓷炉头的制备方法，用以改善炉头的颜色，适应耐污的场合，满足客户对陶瓷对绿色陶瓷炉头的需求。本专利技术采用以下技术方案：根据本专利技术实施例的燃气具用绿色陶瓷炉头的制备方法，包括以下步骤：步骤1，按照原料的质量百分比计，提供高岭土54-66wt％，滑石9-19wt％，菱镁矿10-17wt％，三氧化二铝0-4wt％，锂辉石0-2wt％，氧化铬4-15wt％，将上述原料混合均匀，得到生料；步骤2，向所述生料中加入3wt％的矿化剂后混合均匀，经过煅烧、冷却后研磨得到绿色熟料；步骤3，按照原料的质量百分比计，提供23-32wt％的步骤1中所述的生料，52-60wt％的步骤2中所述的绿色熟料，6.1-24.5wt％的造孔剂，1-5wt％的油酸，1-5wt％的柴油，0-0.5wt％的甲基，0.1-0.5wt％的聚氨酯丙烯酸酯，以及1-5wt％的矿化剂，将上述原料混合均匀后加入7-9wt％的水，再次混合均匀，得到绿色陶瓷炉头坯料；步骤4，将所述绿色陶瓷炉头坯料成型，恒温干燥后，煅烧，得到所述绿色陶瓷炉头。优选地，所述步骤2和步骤4中的煅烧为常温下以升温速度为5℃/min逐步升温至1280-1320℃，并保温1-6h。优选地，所述矿化剂为硼酸。优选地，所述步骤2中的所述绿色熟料的粒径为60-90μm。优选地，所述造孔剂包括竹粉、木粉、石墨、或其混合物，其中，所述竹粉的粒径为150-200μm，所述木粉的粒径为130-150μm。优选地，所述造孔剂包括3-12wt％的竹粉、3-12wt％的木粉和0.1-0.5wt％的石墨。优选地，所述步骤4中干燥温度为50-70℃，干燥时间为2-6h。根据本专利技术第二方面实施例的燃气具用绿色多孔陶瓷炉头，通过绿色多孔陶瓷炉头制备方法制备得到,其组分按质量百分比计，含有：三氧化二铝：25-38wt％；二氧化硅：45-60wt％；氧化镁：9.5-19wt％；氧化铬：3-10wt％；氧化硼：0.5-5wt％；以及氧化锂：0-1wt％。本专利技术的上述技术方案至少具有如下效果之一：1)通过合理的原料配比与生产工艺，将炉头的颜色固定为绿色，其热稳定性良好，填补了有色多孔陶瓷炉头的市场空白，具有显著的经济效益。2)该绿色陶瓷炉头适应耐污的场合，满足了客户对绿色多孔陶瓷炉头的需求，具有广阔的市场空间。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面具体描述根据本专利技术实施例的燃气具用绿色陶瓷炉头的制备方法。根据本专利技术实施例燃气具用绿色陶瓷炉头的制备方法，包括以下步骤：步骤1，按照原料的质量百分比计，提供高岭土54-66wt％，滑石9-19wt％，菱镁矿10-17wt％，三氧化二铝0-4wt％，锂辉石0-2wt％，氧化铬4-15wt％，将上述原料混合均匀，得到生料。也就是说，通过在原材料中加入氧化铬，可以增强陶瓷基体的增色能力，进而制备出颜色稳定的绿色陶瓷炉头。步骤2，向所述生料中加入3wt％的矿化剂后混合均匀，经过煅烧、冷却后研磨得到绿色熟料。其中，矿化剂可以为硼酸，加入硼酸能促进烧结并改善炉头的强度等性能，煅烧为常温下以升温速度为5℃/min逐步升温至1280-1320℃，并保温1-6h，绿色熟料的粒径为60-90μm，该粒径的绿色熟料可以制备出性能更加优良的多孔陶瓷炉头。步骤3，按照原料的质量百分比计，提供23-32wt％的步骤1中所述的生料，52-60wt％的步骤2中所述的绿色熟料，6.1-24.5wt％的造孔剂，1-5wt％的油酸，1-5wt％的柴油，0-0.5wt％的甲基，0.1-0.5wt％的聚氨酯丙烯酸酯，以及1-5wt％的矿化剂，将上述原料混合均匀后加入7-9wt％的水，再次混合均匀，得到绿色陶瓷炉头坯料。具体地，造孔剂可以为常规的选择，本专利技术中，优选的造孔剂优选为竹粉、木粉、石墨、或其混合物，进一步地，所述竹粉的粒径为150-200μm，所述木粉的粒径为130-150μm。采用竹粉、木粉、石墨作为造孔剂制备的绿色多孔陶瓷炉头，比表面积大，燃气和空气有效混合，并且能将明火转换成红外光线，使燃气利用率达到95％，产生的CO等有害气体少，更加环保节能。优选地，造孔剂包括3-12wt％的竹粉、3-12wt％的木粉和0.1-0.5wt％的石墨。采用该比例的造孔剂，可以使燃气和空气更加有效的结合，进而提高环保节能的效果。步骤4，将所述绿色陶瓷炉头坯料成型，恒温干燥后，煅烧，得到所述绿色陶瓷炉头。其中，步骤4中的煅烧为常温下以升温速度为5℃/min逐步升温至1280-1320℃，并保温1-6h。优选地，干燥温度为50-70℃，干燥时间为2-6h。该煅烧的升温速率和干燥温度可以进一步提高陶瓷炉头的性能。由此，根据本专利技术实施例的绿色多孔陶瓷炉头具有稳定的绿色，其热稳定性良好，填补了有色多孔陶瓷炉头的市场空白，具有显著的经济效益，该绿色陶瓷炉头适应耐污的场合，满足了客户对绿色陶瓷炉头的需求，具有广阔的市场空间。根据本专利技术第二方面实施例的燃气具用绿色多孔陶瓷炉头，通过绿色多孔陶瓷炉头制备方法制备得到,其组分按质量百分比计，含有三氧化二铝25-38wt％，二氧化硅45-60wt％，氧化镁9.5-19wt％，氧化铬3-10wt％，氧化硼0.5-5wt％，以及氧化锂0-0.5wt％。该组分的绿色陶瓷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气具用绿色陶瓷炉头的制备方法，其特征在于,包括以下步骤：步骤1，按照原料的质量百分比计，提供高岭土54‑66wt％，滑石9‑19wt％，菱镁矿10‑17wt％，三氧化二铝0‑4wt％，锂辉石0‑2wt％，氧化铬4‑15wt％，将上述原料混合均匀，得到生料；步骤2，向所述生料中加入3wt％的矿化剂后混合均匀，经过煅烧、冷却后研磨得到绿色熟料；步骤3，按照原料的质量百分比计，提供23‑32wt％的步骤1中所述的生料，52‑60wt％的步骤2中所述的绿色熟料，6.1‑24.5wt％的造孔剂，1‑5wt％的油酸，1‑5wt％的柴油，0‑0.5wt％的甲基，0.1‑0.5wt％的聚氨酯丙烯酸酯，以及1‑5wt％的矿化剂，将上述原料混合均匀后加入7‑9wt％的水，再次混合均匀，得到绿色陶瓷炉头坯料；步骤4，将所述绿色陶瓷炉头坯料成型，恒温干燥后，煅烧，得到所述绿色陶瓷炉头。

【技术特征摘要】
1.一种燃气具用绿色陶瓷炉头的制备方法，其特征在于,包括以下步骤：步骤1，按照原料的质量百分比计，提供高岭土54-66wt％，滑石9-19wt％，菱镁矿10-17wt％，三氧化二铝0-4wt％，锂辉石0-2wt％，氧化铬4-15wt％，将上述原料混合均匀，得到生料；步骤2，向所述生料中加入3wt％的矿化剂后混合均匀，经过煅烧、冷却后研磨得到绿色熟料；步骤3，按照原料的质量百分比计，提供23-32wt％的步骤1中所述的生料，52-60wt％的步骤2中所述的绿色熟料，6.1-24.5wt％的造孔剂，1-5wt％的油酸，1-5wt％的柴油，0-0.5wt％的甲基，0.1-0.5wt％的聚氨酯丙烯酸酯，以及1-5wt％的矿化剂，将上述原料混合均匀后加入7-9wt％的水，再次混合均匀，得到绿色陶瓷炉头坯料；步骤4，将所述绿色陶瓷炉头坯料成型，恒温干燥后，煅烧，得到所述绿色陶瓷炉头。2.根据权利要求1所述的燃气具用绿色陶瓷炉头的制备方法，其特征在于，所述步骤2和步骤4中的煅烧为常温下以升温速度为5℃/min逐步升温至1280-1320℃，并保温1-6h...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖红卫，詹文俊，李晓麟，吴港胜，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43