CN101935222B - 一种高温刚玉—莫来石推板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于耐火材料制备技术领域，提出一种高温刚玉-莫来石推板及其制造方法；该推板以电熔莫来石，刚玉，红柱石，氧化铝微粉，超细熔融石英粉为原料，经混料，困料，成型，烘干，最后高温烧制而成。利用本发明制造的推板，具有较高的高温强度和耐磨性、良好的抗蠕变性，产品的使用性能与进口产品接近，且生产成本低。本技术方案普及后，可有效降低我国高温陶瓷行业的生产成本。

Description

一种高温刚玉—莫来石推板及其制造方法

技术领域

本发明属于耐火材料制备技术领域，主要提出一种高温刚玉-莫来石推板及其制造方法。 

背景技术

随着我国高温特种陶瓷产业的持续发展，高温推板窑凭借结构紧凑、占地面积小、连续快速、生产周期短、产量大、环保性能好等优点，深受陶瓷基片、陶瓷刀具、结构陶瓷等生产企业的欢迎，得到广泛应用，推板窑所需推板的需求量也随之迅速增长。高温特种陶瓷的烧成温度一般都在1550℃以上，传统的粘土质、高铝质和碳化硅质推板都无法满足使用要求，目前普遍采用的是高温刚玉-莫来石推板。国内已有数家企业生产该类推板，但是由于对原料选择、配方设计、生产工艺等方面缺乏充分研究，导致产品与国外产品相比，寿命较低且稳定性不好，耐磨性以及抗折强度不够理想，使用中易于磨损和断裂。国内陶瓷企业使用要求高的推板多从日本及德国进口，价格十分昂贵。所以，加快开发优质推板以替代进口产品，满足我国高温推板窑的需求，是当前我国窑具行业的当务之急。 

发明内容

本发明的目的是克服上述国产高温刚玉-莫来石推板高温强度低，耐磨性差，寿命低的缺陷，提供一种综合性能高、生产成本低的高温刚玉-莫来石推板及其制造方法。 

为实现本发明的目的，所采用的技术方案是：一种高温刚玉-莫来石推板，所采用组分及各组分的质量百分比如下： 

电熔莫来石颗粒≤3mm   30％～40％； 

刚玉颗粒≤2mm         10％～20％； 

红柱石颗粒≤0.5mm        10％～20％； 

刚玉粉≤100目            5％～15％； 

电熔莫来石粉≤325目      5％～18％； 

氧化铝微粉               5％～15％； 

超细熔融石英粉           2％～5％； 

外加结合剂               3％～5％。 

上述红柱石颗粒，其Al₂O₃质量百分比为58～60％，SiO₂质量百分比为36～38％。 

上述刚玉颗粒和刚玉粉，可以是电熔白刚玉，也可以是板状刚玉。 

上述氧化铝微粉D50≤5um，超细熔融石英粉D50≤5um。 

上述结合剂是PVA和纸浆其中一种的水溶液。 

所述高温刚玉-莫来石推板的制造方法，其特征在于其工艺步骤如下： 

1)混料：将原料组分按质量百分比放入混料机中混合均匀； 

2)困料：将上述混合均匀的物料在密闭状态下静置12～24小时； 

3)成型：将制备好的物料，按素坯单个重量称重后置入模具中成型； 

4)烘干：成型后的素坯先自然干燥2～3天，然后入电加热干燥器在150℃～250℃下进行24～36小时烘干； 

5)烧成：烘干后，在1650～1750℃温度下烧制4～8小时，得到推板制品。 

本发明的特点是：1.其主要原料采用电熔莫来石和刚玉，两种原料都是人工合成的高纯原料。电熔莫来石是经高温熔融后冷却结晶而成，针柱状晶体发育好，致密度大，高温下化学性质稳定，抗蠕变性和耐磨性优异；刚玉可以是电熔白刚玉，也可以是板状刚玉，电熔白刚玉突出抗蠕变性，板状刚玉突出抗热震性；2.配料中加入≤0.5mm的红柱石颗粒10％～20％。红柱石在烧成过程中转化成莫来石，并溢出富硅玻璃相与周边的氧化铝相反应生成二次莫来石， 该莫来石对刚玉和电熔莫来石两种骨料具有很好的结合作用，显著提高了推板的高温强度，而且红柱石颗粒的价格与电熔莫来石和刚玉颗粒相比便宜很多，降低了原料成本；3.基质中的硅源采用超细熔融石英粉。超细熔融石英粉价格比硅灰低，其纯度却比普遍使用的埃肯971U硅灰高很多，所以用熔融石英粉代替硅灰，不但提高了推板的品质，还降低了原料成本。 

采用本发明的方法制造的高温刚玉-莫来石推板，经国家耐火材料质检中心检测和用户使用，其技术指标和使用性能如下表： 

具体实施方式

实施例1：由质量百分比为 

电熔莫来石颗粒≤3mm    30％； 

电熔白刚玉颗粒≤2mm    15％； 

红柱石颗粒≤0.5mm      20％； 

电熔白刚玉粉≤100目    10％； 

电熔莫来石粉≤325目    18％； 

氧化铝微粉             5％； 

超细熔融石英粉         2％； 

外加3％的PVA水溶液作为结合剂，工艺步骤如下： 

1)混料：将原料组分按质量百分比放入混料机中混合均匀； 

2)困料：将上述混合均匀的物料在密闭状态下静置12小时； 

3)成型：将制备好的物料，按素坯单个重量称重后置入模具中成型； 

4)烘干：成型后的素坯先自然干燥2天，然后入电加热干燥器在150℃下进 行36小时烘干； 

5)烧成：烘干后，在1650℃温度下烧制8小时，得到推板制品。 

实施例2：由质量百分比为 

电熔莫来石颗粒≤3mm   35％； 

板状刚玉颗粒≤2mm     20％； 

红柱石颗粒≤0.5mm     15％； 

板状刚玉粉≤100目     5％； 

电熔莫来石粉≤325目   13％； 

氧化铝微粉            9％； 

超细熔融石英粉        3％； 

外加4％的PVA水溶液作为结合剂，工艺步骤如下： 

1)混料：将原料组分按质量百分比放入混料机中混合均匀； 

2)困料：将上述混合均匀的物料在密闭状态下静置18小时； 

3)成型：将制备好的物料，按素坯单个重量称重后置入模具中成型； 

4)烘干：成型后的素坯先自然干燥2天，然后入电加热干燥器在200℃下进行30小时烘干； 

5)烧成：烘干后，在1700℃温度下烧制6小时，得到推板制品。 

实施例3：由质量百分比为 

电熔莫来石颗粒≤3mm    40％； 

电熔白刚玉颗粒≤2mm    10％； 

红柱石颗粒≤0.5mm      10％； 

电熔白刚玉粉≤100目    15％； 

电熔莫来石粉≤325目    5％； 

氧化铝微粉        15％； 

超细熔融石英粉    5％； 

外加5％的纸浆溶液作为结合剂，工艺步骤如下： 

1)混料：将原料组分按质量百分比放入混料机中混合均匀； 

2)困料：将上述混合均匀的物料在密闭状态下静置24小时； 

3)成型：将制备好的物料，按素坯单个重量称重后置入模具中成型； 

4)烘干：成型后的素坯先自然干燥3天，然后入电加热干燥器在250℃下进行24小时烘干； 

5)烧成：烘干后，在1750℃温度下烧制4小时，得到推板制品。 

Claims (6)

1.一种高温刚玉-莫来石推板，其特征在于所采用组分及各组分的质量百分比如下：

电熔莫来石颗粒3mm    30％～40％；

刚玉颗粒2mm          10％～20％；

红柱石颗粒≤0.5mm    10％～20％；

刚玉粉≤100目        5％～15％；

电熔莫来石粉≤325目  5％～18％；

氧化铝微粉           5％～15％；

超细熔融石英粉       2％～5％；

外加结合剂           3％～5％。

2.根据权利要求1所述的一种高温刚玉-莫来石推板，其特征在于所述红柱石，其Al₂O₃质量百分比为58～60％，SiO₂质量百分比为36～38％。

3.根据权利要求1所述的一种高温刚玉-莫来石推板，其特征在于所述刚玉颗粒和刚玉粉是电熔白刚玉或板状刚玉。

4.根据权利要求1所述的一种高温刚玉-莫来石推板，其特征在于所述氧化铝微粉D50≤5μm，超细熔融石英粉D50≤5μm。

5.根据权利要求1所述的一种高温刚玉-莫来石推板，其特征在于所述结合剂为PVA和纸浆其中一种的水溶液。

6.一种权利要求1所述一种高温刚玉-莫来石推板的制造方法，其特征在于其工艺步骤如下：

1)混料：将原料组分按质量百分比放入混料机中混合均匀；

2)困料：将上述混合均匀的物料在密闭状态下静置12～24小时；

3)成型：将制备好的物料，按素坯单个重量称重后置入模具中成型；

4)烘干：成型后的素坯先自然干燥2～3天，然后入电加热干燥器在150℃～250℃下进行24～36小时烘干；

5)烧成：烘干后，在1650～1750℃温度下烧制4～8小时，得到推板制品。