CN102976780A - 一种节能窑具材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种节能窑具材料及其制备方法。所述节能窑具材料由氧化铝35—42%,氧化硅50—58%,氧化镁6.5—8.5%的组分配比构成。所述制备方法包括球磨——过筛、再球磨——铸模——烧结等步骤,最终得到所述的节能窑具材料。本发明窑具材料常温抗折强度高,高温抗变形能力强,能广泛应用于窑炉中,承载量大,使用寿命长;使用该产品,既提高产量,又降低原材料和能源的损耗,高效节能,节约生产成本;生产工艺简单,适合大规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及窑具材料领域,具体涉及一种节能窑具材料及其制备方法。
背景技术
将陶瓷坯件进行烧结是陶瓷制品生成的必要步骤之一。窑具在陶瓷产品烧制过程中起到支撑、保护坯件的作用,其性能的好坏关系到烧制产品质量的好坏和耗能的多少,从而影响烧制成本的高低,因此,窑具的质量具有举足轻重的地位。
现有的窑具由于热震稳定性差,体积不稳定,常温抗折强度低,高温抗变形能力弱,从而导致使用寿命短,使用效果差。一般经过两千来次窑炉循环使用后就开裂损坏,导致瓷器出现变形、落渣等问题,严重者甚至出现倒窑现象,严重浪费资源, 降低生产效率。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种节能窑具材料,高效节能,热震稳定性好,常温抗折强度高,高温抗变形能力强,承载量大,使用寿命长。
本发明的另一目的在于提供所述节能窑具材料的制备方法。
本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现:
一种节能窑具材料,由如下按重量百分比计算的原料组成:氧化铝35—42%,氧化硅50—58%,氧化镁6.5—8.5%。
进一步的,所述节能窑具材料由如下按重量百分比计算的原料组成:氧化铝36—39%,氧化硅53—56%,氧化镁7—8.5%。
所述组分配比中氧化硅含量超过50%,为主要原料,由于氧化硅物理性质和化学性质稳定,是耐火材料的原料,十分适合作为窑具材料。
本发明节能窑具材料由氧化铝、氧化硅和氧化镁三种原料烧制而成,根据实际需要,烧制成支架、平板、支柱、沟槽等各种窑具材料,广泛应用于各种窑炉,高效节能,可节约原材料30%-50%,节约能量约40%-60%;热震稳定性好,常温抗折强度高,高温抗变形能力强;承载量大,使用寿命长。
所述节能窑具材料的制备方法,包括如下步骤:
(1)按组分配方比例将各原料混合磨碎,进行湿球磨,充分混匀;
(2)过筛,至万孔筛余为0.02~0.04%,再一次球磨,得到浆料;
(3)将浆料注入模具中铸模,在90—100Mpa的压力下成型,形成初坯;
(4)将坯件置于热压炉中,缓慢升温,达到1300—1400℃的温度进行烧结,整个烧结过程历时8小时左右,并保温0.5—1小时;
(5)按照设定的退温变化曲线,使其冷却至室温,得到所述的节能窑具材料。
其中,所步骤5的退温过程为4—5小时。
二次球磨,使浆料更均匀,从而使烧成的窑具材料结构均匀,提高烧结体的致密化,增加产品的性能。
采用以上技术方案,本发明具有以下有益效果:
1. 产品热震稳定性好,常温抗折强度高,高温抗变形能力强,能广泛应用于窑炉中,承载量大,使用寿命长;
2.使用该产品,既提高产量,又降低原材料和能源的损耗,高效节能,节约生产成本;
3. 生产工艺简单,适合大规模生产。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步解释,但实施例并不对本发明作任何限定。
实施例1
一种节能窑具材料,由如下按重量百分比计算的原料组成:氧化铝35%,氧化硅58%,氧化镁7%。
所述节能窑具材料的制备方法,包括如下步骤:
(1)按组分配方比例将各原料混合磨碎,进行湿球磨,充分混匀;
(2)过筛,至万孔筛余为0.03%,再一次球磨,得到浆料;
(3)将浆料注入模具中铸模,在90—100Mpa的压力下成型,形成初坯;
(4)将坯件置于热压炉中,缓慢升温,达到1400℃的温度进行烧结,整个烧结过程历时8小时左右,并保温0.5—1小时;
(5)按照设定的退温变化曲线,使其冷却至室温,得到所述的节能窑具材料。
其中,所述步骤5的退温过程为4—5小时。
实施例2
一种节能窑具材料,由如下按重量百分比计算的原料组成:氧化铝37%,氧化硅55%,氧化镁8%。
所述节能窑具材料的制备方法,包括如下步骤:
(1)按组分配方比例将各原料混合磨碎,进行湿球磨,充分混匀;
(2)过筛,至万孔筛余为0.02%,再一次球磨,得到浆料;
(3)将浆料注入模具中铸模,在90—100Mpa的压力下成型,形成初坯;
(4)将坯件置于热压炉中,缓慢升温,达到1300℃的温度进行烧结,整个烧结过程历时8小时左右,并保温0.5—1小时;
(5)按照设定的退温变化曲线,使其冷却至室温,得到所述的节能窑具材料。
其中,所述步骤5的退温过程为4—5小时。
实施例3
一种节能窑具材料,由如下按重量百分比计算的原料组成:氧化铝41.5%,氧化硅50%,氧化镁8.5%。
所述节能窑具材料的制备方法,包括如下步骤:
(1)按组分配方比例将各原料混合磨碎,进行湿球磨,充分混匀;
(2)过筛,至万孔筛余为0.04%,再一次球磨,得到浆料;
(3)将浆料注入模具中铸模,在90—100Mpa的压力下成型,形成初坯;
(4)将坯件置于热压炉中,缓慢升温,达到1350℃的温度进行烧结,整个烧结过程历时8小时左右,并保温0.5—1小时;
(5)按照设定的退温变化曲线,使其冷却至室温,得到所述的节能窑具材料。
其中,所述步骤5的退温过程为4—5小时。
本发明制备的节能窑具材料的性能参数
体积密度 | 显气孔率 | 热震稳定性(1100℃水冷) | 常温抗折强度(20℃) | 高温抗折强度(1250℃×0.5h) | |
实施例1 | 1.98 g/cm3 | 28% | ≥50次 | ≥16MPa | ≥12MPa |
实施例2 | 1.88 g/cm3 | 30% | ≥50次 | ≥18MPa | ≥13MPa |
实施例3 | 2g/cm3 | 25% | ≥50次 | ≥14MPa | ≥12.5MPa |
以上其中仅为本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,所作改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种节能窑具材料,其特征在于,由如下按重量百分比计算的原料组成:氧化铝35—42%,氧化硅50—58%,氧化镁6.5—8.5%。
2.根据权利要求1所述节能窑具材料,其特征在于,由如下按重量百分比计算的原料组成:氧化铝36—39%,氧化硅53—56%,氧化镁7—8.5%。
3.根据权利要求1或2所述节能窑具材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)按组分配方比例将各原料混合磨碎,进行湿球磨,充分混匀;
(2)过筛,至万孔筛余为0.02~0.04%,再一次球磨,得到浆料;
(3)将浆料注入模具中铸模,在90—100Mpa的压力下成型,形成初坯;
(4)将坯件置于热压炉中,缓慢升温,达到1300—1400℃的温度进行烧结,整个烧结过程历时8小时左右,并保温0.5—1小时;
(5)按照设定的退温变化曲线,使其冷却至室温,得到所述的节能窑具材料。
4.根据权利要求3所述的节能窑具材料的制备方法,其特征在于,步骤5的退温过程为4—5小时。
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