一种高温烧制用匣钵及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高温烧制用匣钵及其制备方法，所述高温烧制用匣钵以氧化铝粉、高岭土粉、粘土粉、白刚玉、石英和莫来石等为原料，经过混合成型后进行高温烧制而成。本发明专利技术的高温烧制用匣钵热震效果好、成本低、使用寿命长，且批量生产时能保持产品的抗裂性、均匀性和质量的稳定性，适于在温差较大环境中使用；本发明专利技术的高温烧制用匣钵是在高温烧制过程中生产的，较市面上的预先合成的石英，莫来石，再混合成型的匣钵，生成的成品相更均匀，颜色以及热震稳定性更好，生成的相热膨胀系数小，因而它具有极高的热震稳定性；而且加入了石英，可以提高热震性能。

A saggar for high temperature firing and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种高温烧制用匣钵及其制备方法
本专利技术涉及一种高温烧制用匣钵，具体涉及一种高温烧制用匣钵及其制备方法。
技术介绍
匣钵主要应用于高纯氧化铝高温烧制时，装载高纯氧化铝材料高温烧结(1000℃-1500℃)。现用匣钵主要成分为Al2O3为主的莫来石或高铝材质。但是现用匣钵使用寿命低，热震效果差，容易在高温下开裂，造成塞窑现象，破损率高等。现用匣钵热震性能不理想，主要原因如下：首先，由于氧化铝自身热震效果差的原因，Al2O3含量越高热震次数越少，并且烧制高纯氧化铝材料温度一般在最高温1000℃～1500℃，室温到最高温只需6～10h，保温3～8h，从最高温降到室温只需6～9h，升降温速度快，现用的匣钵因抗急冷急热性能差，且高温下容易开裂。其次，现有匣钵的生产中，采用氧化铝作为主要原料以提高产品抗收缩和热震性以及耐温性能，体积密度一般在2.2kg/m3左右，这样长期使用能耗高，能源浪费。第三，现有匣钵多采用吸浆方式成型，由于产品壁与底厚度不一样，且受力不一样，造成整个产品组成不均匀，存在较多的薄弱部位，抗裂性差，且批量生产时产品差异化大，质量不稳定。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种高温烧制用匣钵及其制备方法，所述高温烧制用匣钵热震效果好、成本低，且批量生产时能保持产品的抗裂性、均匀性和质量的稳定性，适于在温差较大环境中使用。本专利技术的目的是提供一种高温烧制用匣钵。根据本专利技术的具体实施方式的高温烧制用匣钵，所述匣钵由以下原料制备，所述原料包括：结合剂或减水剂、氧化铝粉、白高岭土粉、黄高岭土粉、石英粉、白刚玉、石英和电熔莫来石。根据本专利技术的具体实施方式的高温烧制用匣钵，其中，所述结合剂为糊精，所述白刚玉按粒径不同包括36目的白刚玉、60目的白刚玉、80目的白刚玉和0-1mm的白刚玉。根据本专利技术的具体实施方式的高温烧制用匣钵，其中，所述石英按粒径不同包括0.5-1mm的石英、0.2-0.5mm的石英和0.1-0.2mm的石英；所述电熔莫来石按粒径不同包括0-0.5mm的电熔莫来石、0.5-1mm的电熔莫来石和1-3mm的电熔莫来石。根据本专利技术的具体实施方式的高温烧制用匣钵，其中，所述匣钵由以下原料制备，所述原料按重量份包括：结合剂1-15份或减水剂1-8份、氧化铝粉5-25份、白高岭土粉5-30份、黄高岭土粉5-30份、石英粉3-30份、36目的白刚玉1-40份，60目的白刚玉1-40份，80目的白刚玉1-40份、0-1mm的白刚玉1-40份、0.5-1的石英5-40份、0.2-0.5mm石英5-40份、0.1-0.2mm石英1-40份，0-0.5mm的电熔莫来石1-30份、0.5-1mm的电熔莫来石1-30份和1-3mm的电熔莫来石1-30份。本专利技术的再一目的是提供上述高温烧制用匣钵的制备方法。根据本专利技术的具体实施方式的高温烧制用匣钵的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)将所有原料进行磁选，检验杂质铁，铁含量达标后方可使用；(2)将步骤(1)磁选过的氧化铝粉、高岭土粉、粘土粉、白刚玉、石英、莫来石、结合剂或减水剂和水进行混合，混合均匀后形成混合料；(3)将步骤(2)得到的混合料浇注成型，形成半成品；(4)将步骤(3)得到的半成品脱模，修坯后烘干；(5)将步骤(4)烘干后的半成品进行烧制，即得所述高温烧制用匣钵。根据本专利技术的具体实施方式的高温烧制用匣钵的制备方法，其中，步骤(2)中，所述混合具体为：采用轮碾混料机将磁选过的氧化铝粉、高岭土粉、粘土粉、白刚玉、石英和莫来石进行第一次混合，所述第一次混合的时间为25-30min，所述第一次混合的转速为15转/min，混合均匀；然后加入结合剂或减水剂进行第二次混合，所述第二次混合的时间为30-60min，所述第二次混合的转速为25转/min，混合均匀；最后加入水进行第三次混合，所述第三次混合的时间为1-4小时，所述第三次混合的转速为35转/min。通过三次混合才能将所有原料混合均匀，因原料是分类放入的，刚放入时不均匀，先干料低速混合半小时，然后加入结合剂混合，再加入水混合，通过不同时段采用不同转速可以使物料更均匀。原料的混合对于成品的性能非常关键，混合不均匀直接导致不成型或有裂纹或者成型速度慢，抗震性差等。根据本专利技术的具体实施方式的高温烧制用匣钵的制备方法，其中，步骤(3)中，所述混合料浇注到具有吸水性的模具中，所述模具包括外套和膜芯，所述混合料浇注到外套和膜芯之间的空间内，待混合料被吸水后将膜芯取出，形成半成品。原料中采用减水剂而不用结合剂时，将混合料浇注到具有吸水性的模具中更易成型。根据本专利技术的具体实施方式的高温烧制用匣钵的制备方法，其中，步骤(3)中，所述混合料压制到模具中，所述模具包括上模具和下模具，所述混合料压制到上模具和下模具中间，待成型后形成半成品。原料中采用结合剂而不用减水剂时，将混合料压制到模具中更易成型。根据本专利技术的具体实施方式的高温烧制用匣钵的制备方法，进一步的，所述混合料采用四柱震动液压机压制到模具中，所述模具为合金模具。所述合金为渗碳钢或渗硼强化钢，所述模具为渗碳钢或渗硼强化钢合金模具。根据本专利技术的具体实施方式的高温烧制用匣钵的制备方法，其中，步骤(5)中，所述烧制的温度为1290℃-1500℃，所述烧制的时间为5-10h。成型大尺寸的匣钵或在原料中黏土和高岭土含量少时加入结合剂，可以起到增加强度的作用。具有吸水性的模具为石膏模具。石膏模具是以石膏粉和水为原料混合制成的，其中，石膏粉和水的质量比为1:1-1:5。石膏模具具有较强的吸水性，可使产品快速凝结成型，脱模速度大大缩短，1-2h便可脱模，现有生产技术脱模时间为5h左右，比生产技术缩短了2/3的时间，主要用于大型或异性匣钵。减水剂是一种在维持混凝土坍落度基本不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝土外加剂。大多属于阴离子表面活性剂，有木质素磺酸盐、萘磺酸盐甲醛聚合物等。加入混凝土拌合物后对水泥颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性；或减少单位水泥用量，节约水泥。四柱震动液压机成型主要用于同尺寸批量大的产品，由于机器产生震动，会使产品更加均匀，半成品用水少，成型速度快，干燥快。其中，采用轮碾进行第一次混合、第二次混合和第三次混合，用轮碾混料机可以使混合料更均匀，且可以增加产品的韧性，提高产品热震性能。本专利技术中石英作用是：减少产品体积密度，因为石英比重味1.9kg/m3，且可以增加抗热性能，减少能耗。本专利技术中电熔莫来石作用：电熔莫来石是高温下融化合成的莫来石，结构更加稳定，且形状为针状，可起到拉结的作用，可以很好的起到抗热震，以及分解应力的作用。本专利技术的有益效果为：本专利技术的高温烧制用匣钵热震效果好、成本低、使用寿命长，且批量生产时能保持产品的抗裂性、均匀性和质量的稳定性，适于在温差较大环境中使用。本专利技术的高温烧制用匣钵是在高温烧制过程中生产的，较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温烧制用匣钵，其特征在于，所述匣钵由以下原料制备，所述原料包括：结合剂或减水剂、氧化铝粉、白高岭土粉、黄高岭土粉、石英粉、白刚玉、石英和莫来石。/n

【技术特征摘要】
1.一种高温烧制用匣钵，其特征在于，所述匣钵由以下原料制备，所述原料包括：结合剂或减水剂、氧化铝粉、白高岭土粉、黄高岭土粉、石英粉、白刚玉、石英和莫来石。


2.根据权利要求1所述的高温烧制用匣钵，其特征在于，所述结合剂为糊精，所述白刚玉按粒径不同包括36目的白刚玉、60目的白刚玉、80目的白刚玉和0-1mm的白刚玉，所述莫来石为电熔莫来石。


3.根据权利要求1所述的高温烧制用匣钵，其特征在于，所述石英按粒径不同包括0.5-1mm的石英、0.2-0.5mm的石英和0.1-0.2mm的石英；所述电熔莫来石按粒径不同包括0-0.5mm的电熔莫来石、0.5-1mm的电熔莫来石和1-3mm的电熔莫来石。


4.根据权利要求1至3所述的高温烧制用匣钵，其特征在于，所述匣钵由以下原料制备，所述原料按重量份包括：结合剂1-15份或减水剂1-8份、氧化铝粉5-25份、白高岭土粉5-30份、黄高岭土粉5-30份、石英粉3-30份、36目的白刚玉1-40份，60目的白刚玉1-40份，80目的白刚玉1-40份、0-1mm的白刚玉1-40份、0.5-1的石英5-40份、0.2-0.5mm石英5-40份、0.1-0.2mm石英1-40份，0-0.5mm的电熔莫来石1-30份、0.5-1mm的电熔莫来石1-30份和1-3mm的电熔莫来石1-30份。


5.制备权利要求1至4所述的高温烧制用匣钵的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将所有原料进行磁选，检验杂质铁，铁含量达标后方可使用；
(2)将步骤(1)磁选过的氧化铝粉、高岭土粉、粘土粉、白刚玉、石英、莫来石、结合剂或减水剂和水进行混合，混...

【专利技术属性】
技术研发人员：王哲，
申请(专利权)人：山东莱科陶瓷材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37