一种功能性多孔陶瓷板的塑压制备工艺制造技术

技术编号:6990962 阅读:338 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种功能性多孔陶瓷的制备工艺,通过改进粘接成型剂、制备工艺和烧成过程,从而彻底解决了热压铸成型工艺中容易产生的缺陷,而且在生产工艺中采用甲基纤维素代替石蜡、油酸、硬脂酸等有害添加剂作为粘结剂,烧成过程中也不用进行长时间的“排蜡”处理,并且排放出的烟气由于没有大量的有机有害成分,所以不需要进行烟气焚烧处理,可以直接进行排放。而且塑压成型陶瓷板与传统的热压铸陶瓷板相比具有:开孔率更高、孔壁薄、传热快、制品在使用时燃烧速度快、火焰燃烧均匀性好、产品合格率高和生产制造成本低等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业陶瓷的生产技术方法和成型模具设备装置,尤其是对具有红外线 辐射技术的多孔陶瓷板的生产制备方法的技术改进。
技术介绍
随着世界及我国工业的迅速发展,能源短缺和环境污染问题日益突出,各国都将 产业的节能和环保指标列入了国家发展计划,将节能产品和生态环境材料的研究开发列为 国家科技发展的重点。在我国,随着工业化的进程加快,能源短缺以及环境污染所面临的 问题更为严峻,提高节能产品水平和解决污染问题刻不容缓。进入21世纪以来,环保和节 能已经成为人们关注的主题,红外线无焰燃气燃烧技术是一种节能高效、低排放的燃烧与 加热技术,因其具有辐射效率高、燃料燃烧时烟气中排放的有害物质含量低等明显优点,美 日等发达国家已广泛应用在烘烤、干燥、采暖等方面,特别是多孔陶瓷片辐射器由于其成本 低,已成为国内外专家、学者和公司研究开发的重点。红外燃烧技术热效率非常的高,可节 能20%以上,具有显著的节能效果,广泛应用于家用燃气灶具、烧烤炉、取暖器及工业干燥 等领域。多孔蜂窝陶瓷燃烧辐射板作为红外线燃气燃烧技术产品所应用的关键部件,其质 量状况是影响产品的最重要的因素。目前,国内外市场上比较常见的圆孔状蜂窝陶瓷板一般采用热压铸成型工艺。热 压铸成型工艺的优点是模具损耗小、操作简单及成型压力低,产品使用寿命较好,强度较 高,尺寸规格比较精密。缺点是首先它对成型料浆的温度及流动性要求比较高,温度及流 动性控制不好就容易造成坯体缺陷,只能生产一些低开孔率的产品;对于高开孔率、孔壁薄 的蜂窝陶瓷产品来说,由于孔壁薄,对料浆的阻力比较大,容易造成产品“缺肉”,压铸不饱 满的现象。其次,热压铸工艺由于添加了大量的有机高分子材料(如石蜡、油酸、硬脂酸等) 才能成型,在烧制前需进行长时间的100°c -1000°c左右的“排蜡”处理才能把所添加的有 机质烧除,故烧成中排放出的烟气含有大量的有机有害成分,需对烟气进行焚烧处理后才 能进行排放。这种工艺既费时,又浪费大量的燃料且排放的有害气体很难完全消除。除此 之外,在烧成方面产品合格率非常的低,生产成本非常高,而且生产的成品燃烧性能非常的 差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够提高产品产量、提高产品性能及降低产品成本、 降低污染和能耗的新的生产成型工艺,以取代现有热压铸成型工艺的生产成本高、成品质 量低、环境污染严重、能耗高的缺点。本专利技术主要通过下述技术方案来实现一种功能性多孔陶瓷板的制备工艺,采用塑压成型和梭式窑或辊道窑烧成,烧成 温度在1280 1330°C,烧成周期为21 33小时;其制备工艺步骤为(1)以苏州土、滑石、 焦宝石、堇青石粉、造孔剂、表面改性物质等为原料,经按其配方要求进行配料后,放置于球磨机混合研磨成合格细度要求的粉料;( 将混合均勻的粉体与一定量的水、甲基纤维素 进行混炼;(3)将混炼好的泥料进行塑压成型、脱模、干燥;(4)将干燥完全后的坯体装入窑 炉进行烧成,磨削加工后、经过拣选即得到所需成品。陶瓷粉料中通过添加一定比例的造孔 剂和少量的表面改性物质后,造孔剂的加入可以大大降低产品的比重,提高产品的燃烧性 能;表面改性物质可以提高粉料的润滑性及可塑性,降低模具的磨损率。塑压成型工艺主要 采用甲基纤维素为粘结剂,取代了热压铸成型工艺中的石蜡、油酸、硬脂酸等有机物质。所 以坯体在烧结过程中,不需要进行长时间的排蜡处理,可以直接按照普通陶瓷的烧结方式 进行烧结;除此之外,烧成过程所产生的烟气由于没有有害成分的存在可以直接进行排放。 因此,采用本专利技术的成型工艺后,取消了长时间的排蜡过程,降低了烧成周期;同时降低了 材料成本,降低了能耗,消除了对环境污染的问题。本专利技术的优点在于彻底解决了热压铸成型工艺中容易产生的缺陷,而且在生产 工艺中采用甲基纤维素代替石蜡、油酸、硬脂酸等有害添加剂作为粘结剂,烧成过程中也不 用进行长时间的“排赌”处理,并且排放出的烟气由于没有大量的有机有害成分,所以不需 要进行烟气焚烧处理,可以直接进行排放。而且塑压成型陶瓷板与传统的热压铸陶瓷板相 比具有开孔率更高、孔壁薄、传热快、制品在使用时燃烧速度快、火焰燃烧均勻性好、产品 合格率高和生产制造成本低等优点。附图说明以下给出实施例,对本专利技术作进一步的说明。图1是本专利技术多孔陶瓷板的塑压成型工艺流程图。具体实施例方式实施例1 一种功能性多孔陶瓷板的制备工艺,采用塑压成型和梭式窑烧成,烧成温度在 1280 1330°C,烧成周期为21 33小时;其制备工艺步骤为(1)以苏州土、滑石、焦宝石、 堇青石粉、造孔剂等为原料,经按其配方要求进行配料后,放置于球磨机混合均勻及研磨成 合格细度要求的粉料;(2)将混合均勻的粉体与一定量的水、甲基纤维素进行混炼;(3)将 混炼好的泥料进行塑压成型、脱模、干燥;(4)将干燥完全后的坯体装入梭式窑进入烧成, 磨削加工后、经过拣选即得到所需成品。陶瓷混合粉料中通过添加一定比例的造孔剂和少 量的表面改性物质后,造孔剂的加入可以大大降低产品的比重,提高产品的燃烧性能;表面 改性物质可以提高粉料的润滑性及可塑性,降低模具的磨损率。塑压成型工艺主要采用甲 基纤维素为粘结剂,取代了热压铸成型工艺中的石蜡、油酸、硬脂酸等有机物质。所以坯体 在烧结过程中,不需要进行长时间的排蜡处理,可以直接按照普通陶瓷的烧结方式进行烧 结;除此之外,烟气中由于没有有害成分的存在可以直接进行排放。混合均勻的粉料,添加 一定量的水。甲基纤维素进行混炼成泥团,然后再通过真空练泥机混炼,最后切割成所需尺 寸的泥饼,进行压制成型。因此,采用本专利技术的成型工艺后,提高了生产效率与产量,取消了 长时间的排蜡过程,降低了烧成周期;同时降低了材料成本,降低了能耗,消除了环境污染 问题。实施例2: 同实施例1,只是烧成的窑炉为辊道窑或隧道窑。权利要求1.一种功能性多孔陶瓷板的制备工艺,其特征在于采用塑压成型和梭式窑或辊道窑 烧成,烧成温度在1280 1330°C,烧成周期为21 33小时;其制备工艺步骤为(1)以苏州 土、滑石、焦宝石、堇青石粉、造孔剂、表面改性物质等为原料,经按其配方要求进行配料后, 放置于球磨机混合均勻及研磨成合格细度要求的粉料;(2)将混合均勻的粉体与一定量的 水、甲基纤维素进行混炼;C3)将混炼好的泥料进行塑压成型、脱模、干燥;(4)将干燥完全 后的坯体装入梭式窑炉内烧成,磨削加工后、经过拣选即得到所需成品。2.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于在陶瓷粉料中可以添加一定量的造孔 剂和少量的表面改性物质,分别为碳粉和硬脂酸镁。造孔剂的加入可以大大降低坯体的容 重,提高产品的燃烧性能;表面改性物质在一定程度上改善了粉体的润滑性和可塑性,降低 了模具的损耗率。3.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于甲基纤维素替代石蜡、油酸、硬脂酸等 有机成分作为粘结成型剂。4.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于烧成过程取消了排蜡过程,可以按照 普通陶瓷的烧成方法进行快速烧成。缩短烧成周期,节约了烧成能耗。5.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于原料中取消了石蜡等有害物质,烧成 过程中产生的烟气没有污染,不需要进行二次处理,可以直接进行排放。全文摘要一种功能性多孔陶瓷的制备工艺,通过改本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种功能性多孔陶瓷板的制备工艺,其特征在于:采用塑压成型和梭式窑或辊道窑烧成,烧成温度在1280~1330℃,烧成周期为21~33小时;其制备工艺步骤为(1)以苏州土、滑石、焦宝石、堇青石粉、造孔剂、表面改性物质等为原料,经按其配方要求进行配料后,放置于球磨机混合均匀及研磨成合格细度要求的粉料;(2)将混合均匀的粉体与一定量的水、甲基纤维素进行混炼;(3)将混炼好的泥料进行塑压成型、脱模、干燥;(4)将干燥完全后的坯体装入梭式窑炉内烧成,磨削加工后、经过拣选即得到所需成品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘艳春侯来广陈水辉邓志伟魏泽民
申请(专利权)人:广州锐得森特种陶瓷科技有限公司
类型:发明
国别省市:81

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