CN101337809A - 一种低锂质耐热陶瓷材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及陶瓷材料领域，特别涉及一种低锂质耐热陶瓷材料，陶瓷坯料中的主要化学成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3、Ti2O、CaO、MgO、K2O、Na2O和Li2O组成，其特征是陶瓷坯料中的各化学成分重量百分比为：SiO2 50％～65％、Al2O3 22％～32％、Fe2O3 0.80％～1.20％、Ti2O 0.05％～0.15％、CaO 1.60％～2.50％、MgO 0.60％～1.20％、K2O 0.40％～0.80％、Na2O 0.15％～0.50％和Li2O1.20％～2.20％，及余量0.20％～0.60％，烧失量7.00％～10.00％。陶瓷坯料中锂辉石用量降低到20％～30％，Li2O仅为1.20％～2.20％，耐热性能可提高到干烧420～440℃急冷不裂。因此，既降低原材料成本，又提高耐热性能。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷材料领域，特别涉及一种低锂质耐热陶瓷材料。
背景技术
目前国内生产的耐热瓷所用的主要原料是依靠进口澳大利亚产的锂辉石，锂辉石在耐热陶瓷坯料配方中的用量高达35％～50％，陶瓷材料中Li2O占2.4％以上，由于锂辉石价格昂贵而且供应不稳定，再加上优质高岭土和石英等原料组合成的锂辉石质耐热陶瓷坯料价格也高达成1800元～2500元/吨。而且耐热性能只能达到干烧380～400℃急冷不裂，因此，对陶瓷坯料的新组合设计显得尤为必要，尤其是降低锂辉石在陶瓷坯料中的比例，用量降低到20％～30％，耐热性能提高到干烧420～440℃急冷不裂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低锂质耐热陶瓷材料，它由理辉石加入适量高岭土和滑石等进行混合研磨，通过成型，经过高温烧成，使之产生堇青石和莫来石而达到良好的热稳定性。
本发明是这样实现的，陶瓷坯料中的主要化学成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3、Ti2O、CaO、MgO、K2O、Na2O和Li2O组成，陶瓷坯料中的各化学成分重量百分比为：SiO2 50％～65％、Al2O3 22％～32％、Fe2O30.80％～1.20％、Ti2O0.05％～0.15％、CaO1.60％～2.50％、MgO 0.60％～1.20％、K2O 0.40％～0.80％、Na2O 0.15％～0.50％和Li2O 1.20％～2.20％，及余量0.20％～0.60％，烧失量7.00％～10.00％。
各化学成分及余量重量百分比为陶瓷坯料中测定的数值，烧失量是指坯料在烧成过程中所排出的结晶水，碳酸盐分解出的CO2，硫酸盐分解出的SO2，以及有机杂质被排除后物量的损失。
优选方案为：陶瓷坯料中的各化学成分重量百分比为：SiO251.41％～62.84％、Al2O3 24.44％～29.88％、Fe2O30.91％～1.12％、Ti2O0.08％～0.10％、CaO1.85％～2.26％、MgO 0.82％～1.01％、K2O 0.54％～0.67％、Na2O 0.27％～0.33％和Li2O 1.52％～1.84％，及余量0.24％～0.30％，烧失量7.88％～9.64％。
本发明成型和烧成技术为现有通用技术，陶瓷坯料中锂辉石用量降低到20％～30％，陶瓷坯料中Li2O仅为1.20％～2.20％，耐热性能可提高到干烧420～440℃急冷不裂。因此，即降低原材料成本，又提高耐热性能。
具体实施方式
实施例1：陶瓷坯料中的各化学成分重量百分比为：SiO2 50％～65％、Al2O322％～32％、Fe2O30.80％～1.20％、Ti2O 0.05％～0.15％、CaO1.60％～2.50％、MgO0.60％～1.20％、K2O 0.40％～0.80％、Na2O 0.15％～0.50％和Li2O1.20％～2.20％，及余量0.20％～0.60％，烧失量7.00％～10.00％。陶瓷坯料中的各化学成分重量百分比在该范围内，低锂质耐热陶瓷材料的耐热性能能达到要求。
实施例2：陶瓷坯料中的各化学成分重量百分比为：SiO2 51.41％～62.84％、Al2O3 24.44％～29.88％、Fe2O30.91％～1.12％、Ti2O 0.08％～0.10％、CaO1.85％～2.26％、MgO 0.82％～1.01％、K2O 0.54％～0.67％、Na2O 0.27％～0.33％和Li2O 1.52％～1.84％，及余量0.24％～0.30％，烧失量7.88％～9.64％。陶瓷坯料中的各化学成分重量百分比在该范围内，低锂质耐热陶瓷材料的耐热性能能达到优选要求。
最佳实施例3：陶瓷坯料中的各化学成分重量百分比为：SiO2 57.13％、Al2O327.16％、Fe2O3 1.02％、Ti2O 0.09％、CaO 2.06％、MgO 0.92％、K2O0.61％、Na2O 0.3％和Li2O 1.68％，及余量0.27％，烧失量8.76％。低锂质耐热陶瓷材料的耐热性能能达到最佳要求。
Claims (3)
1、一种低锂质耐热陶瓷材料，陶瓷坯料中的主要化学成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3、Ti2O、CaO、MgO、K2O、Na2O和Li2O组成，其特征是陶瓷坯料中的各化学成分重量百分比为：SiO2 50％～65％、Al2O3 22％～32％、Fe2O3 0.80％～1.20％、Ti2O 0.05％～0.15％、CaO 1.60％～2.50％、MgO 0.60％～1.20％、K2O 0.40％～0.80％、N2O 0.15％～0.50％和Li2O 1.20％～2.20％，及余量0.20％～0.60％，烧失量7.00％～10.00％。
2、根据权利要求1所述一种低锂质耐热陶瓷材料，其特征是：陶瓷坯料中的各化学成分重量百分比为：SiO2 51.41％～62.84％、Al2O3 24.44％～29.88％、Fe2O3 0.91％～1.12％、Ti2O 0.08％～0.10％、CaO 1.85％～2.26％、MgO 0.82％～1.01％、K2O 0.54％～0.67％、Na2O 0.27％～0.33％和Li2O 1.52％～1.84％，及余量0.24％～0.30％，烧失量7.88％～9.64％。
3、根据权利要求1或2所述一种低锂质耐热陶瓷材料，其特征是：陶瓷坯料中的各化学成分重量百分比为：SiO2 57.13％、Al2O3 27.16％、Fe2O3 1.02％、Ti2O 0.09％、CaO 2.06％、MgO 0.92％、K2O 0.61％、Na2O 0.3％和Li2O1.68％，及余量0.27％，烧失量8.76％。
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