CN109020520A - 一种抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒，其原料包括骨料和粘结剂，其中，所述骨料以重量份计的配方为：粒度为60～100目的刚玉7～11份、粒度为100～200目的刚玉14～17份、粒度250目占比≤10％的刚玉4～7份、高岭土16～21份、耐火粘土9～13份、氧化铝微粉20～24份、硅酸锆6～8份、蓝晶石3～5份、氧化钴3～5份。此外，本发明还公开了该抗热震及抗高温蠕变陶瓷辊棒的制备方法。本发明陶瓷辊棒具有抗热震性好及良好的抗高温蠕变性能，可以应用于辊道窑的高温带，具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷辊棒的加工制作技术领域，特别涉及一种抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒及其制备方法。
背景技术
陶瓷辊棒是一种耐火窑具，在辊道烧成窑和干燥窑中起支撑和传送陶瓷砖等产品的作用，是辊道窑的核心部件，它对辊道窑的节能、产品烧成周期以及自动化运作有重要影响，在建筑陶瓷、日用陶瓷、电子陶瓷、磁性材料、玻璃热处理等领域得到广泛应用。
目前，辊道窑正向超宽体化方向发展，因此对辊棒的性能要求越来越高，需要高抗热震性和优异的抗高温蠕变性是未来辊棒市场的必然趋势。
辊棒的性能是由其结构决定的，因而获得良好的晶相、玻璃相及微观结构是得到优异性能的前提。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒及其制备方法，抗热震性好，高温蠕变速率较低，可以延长陶瓷辊棒的使用寿命。
为达到上述技术效果，本发明提供了一种抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒，其原料包括骨料和粘结剂，其中，所述骨料以重量份计的配方为：
刚玉料25～35份
高岭土16～21份
耐火粘土9～13份
氧化铝微粉20～24份
硅酸锆6～8份
矿物细粉3～5份
氧化钴3～5份
所述刚玉料包括粒度为60～100目的刚玉7～11份、粒度为100～200目的刚玉14～17份、粒度250目占比≤10％的刚玉4～7份。
作为上述方案的改进，所述耐火粘土的化学成分包括：SiO2 14％～21％，Al2O367％～80％，Fe2O3 0.8％～3％，K2O 2％～10％；所述耐火粘土的结合强度为7～12MPa，其生成的一次莫来石为针状结构。
作为上述方案的改进，所述氧化铝微粉的粒度为1～5μm，所述矿物细粉的粒度为10～30μm。
作为上述方案的改进，所述氧化铝微粉与氧化钴的用量比为5:1。
作为上述方案的改进，所述刚玉料中的氧化铝含量≥99％；
所述矿物细粉为蓝晶石、红柱石或硅线石；
所述氧化钴选用黑色状氧化钴。
作为上述方案的改进，所述粘结剂为纤维素醚、树脂或木质素磺酸钙溶液中的一种或多种；
作为上述方案的改进，所述纤维素醚为羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素或甲基纤维素，其加入量为骨料的2.4wt％～3wt％；其中，所述羧甲基纤维素的Na2O含量＜10％；
所述树脂为热固性酚醛树脂，加入量为骨料的0.5wt％～1.5wt％；
所述木质素磺酸钙溶液中木质素磺酸钙与水的质量比为3-5：5-7，加入量为骨料的0.5wt％～1.5wt％。
作为上述方案的改进，所述抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒的耐急冷急热性(1350℃～室温)≥10次不裂，常温弯曲强度≥60MPa，高温弯曲强度(1350℃)≥45MPa，热膨胀系数6.0～6.5*10-6/℃，位移变化率≤5.5％。
相应地，为达到上述技术效果，本发明还提供了一种抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒的制备方法，包括：
(1)将骨料按配方配料，并经球磨、喷雾、均化处理，得到混合料；
(2)将混合料与粘结剂干混，再加入水进行湿混；
(3)将经干混和湿混的混合料进行造粒，并在液压挤出机上挤出成型，得到坯件；
(4)将所述坯件进行干燥处理，干燥后的坯件水分控制在1.0～2.0％；
(5)将干燥后的坯件进行冷等静压成型；
(6)将冷等静压成型后的坯件在窑炉中吊装烧结，得到辊棒成品；
其中，所述骨料以重量份计的配方为：
刚玉料25～35份
高岭土16～21份
耐火粘土9～13份
氧化铝微粉20～24份
硅酸锆6～8份
矿物细粉3～5份
氧化钴3～5份
所述刚玉料包括粒度为60～100目的刚玉7～11份、粒度为100～200目的刚玉14～17份、粒度250目占比≤10％的刚玉4～7份；
所述粘结剂为纤维素醚。
作为上述方案的改进，步骤(2)中的混料机制为：将混合料与2.4wt％～3.0wt％的粘结剂干混4～8min，然后再加14wt％～16wt％水湿混10～13min；
步骤(4)中的干燥温度为80～120℃、烘干时间为35～40h；
步骤(5)中的冷等静压成型的压力为150～300MPa；
步骤(6)中的吊装烧结的烧结温度为1640～1665℃，烧结时间为28～35h。
本发明还提供了一种抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒的另一种制备方法，包括：
(1)按骨料按配方配料，并经球磨、压滤处理，得到混合料；
(2)将混合料与粘结剂混合，进行真空练泥制备泥料，并将泥料经真空挤出成型，得到坯件；
(3)将坯件进行干燥处理，干燥后的坯件水分控制在≤0.6％；
(4)将干燥的坯件在窑炉中吊装烧结，得到辊棒成品；
其中，所述骨料以重量份计的配方为：
刚玉料25～35份
高岭土16～21份
耐火粘土9～13份
氧化铝微粉20～24份
硅酸锆6～8份
矿物细粉3～5份
氧化钴3～5份
所述刚玉料包括粒度为60～100目的刚玉7～11份、粒度为100～200目的刚玉14～17份、粒度250目占比≤10％的刚玉4～7份；
所述粘结剂为树脂或木质素磺酸钙溶液中的一种或多种。
作为上述方案的改进，步骤(2)中的混料机制为：将混合料与0.5～1.5wt％的热固性酚醛树脂或木质素磺酸钙溶液进行混合；
步骤(3)中的干燥温度为80～120℃、干燥时间为18～24h；
步骤(4)中的吊装烧结的烧结温度为1640～1665℃，烧结时间为28～35h。
实施本发明具有如下有益效果：
本发明提供了一种抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒，采用特殊结构的耐火粘土，因其合成的一次莫来石的针状结构，用此耐火粘土制备的刚玉莫来石陶瓷辊棒中的莫来石晶体交错联锁网络结构，少量的玻璃相主要填充在网络结构间隙内，莫来石晶体之间结合得好，在受热时，网状结构的莫来石晶体具有足够的晶界能以阻挡裂纹的扩展，与此同时，氧化钴进入玻璃相，增加了玻璃相的粘度，从而提高了辊棒的抗高温蠕变性能。因此该陶瓷辊棒具有良好的抗热震性及良好的抗高温蠕变性能。
本发明采用科学的配方、合理的工艺制备的陶瓷辊棒能有效解决在高温下强度和热稳定性不能兼顾的问题。本发明陶瓷辊棒成品，其耐急冷急热性(1350℃～室温)≥10次不裂，常温弯曲强度≥60MPa，高温弯曲强度(1350℃)≥45MPa，热膨胀系数6.0～6.5×10-6/℃(1000℃)，位移变化率≤5.5％(保温温度为1350℃，时间为20h，压力为3MPa)，可以广泛应用于辊道窑的高温带。
附图说明
图1是本发明抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒的制备方法一实施例的流程图。
图2是本发明抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒的制备方法另一实施例的流程图。
图3是本发明实施例1的扫描电镜结构图。
图4是本发明实施例2的扫描电镜结构图。
图5是本发明实施例3的扫描电镜结构图。
图6是本发明实施例4的扫描电镜结构图。
图7是本发明实施例5的扫描电镜结构图。
图8是本发明实施例6的扫描电镜结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
本发明提供了一种抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒，其原料包括骨料和粘结剂，其中，所述骨料以重量份计的配方为：
刚玉料25～35份
高岭土16～21份
耐火粘土9～13份
氧化铝微粉20～24份
硅酸锆6～8份
矿物细粉3～5份
氧化钴3～5份
所述刚玉料包括粒度为60～100目的刚玉7～11份、粒度为100～200目的刚玉14～17份、粒度250目占比≤10％的刚玉4～7份。
优选的，所述骨料以重量份计的配方为：
刚玉料27～32份
高岭土17～20份
耐火粘土10～12份
氧化铝微粉21～23份
硅酸锆6～7份
矿物细粉3～4份
氧化钴3～4份
所述刚玉料包括粒度为60～100目的刚玉8～10份、粒度为100～200目的刚玉15～16份、粒度250目占比≤10％的刚玉5～6份。
更佳的，所述骨料以重量份计的配方为：
刚玉料28～30份
高岭土18～20份
耐火粘土10～12份
氧化铝微粉21～23份
硅酸锆6～7份
矿物细粉3～4份
氧化钴3～4份
所述刚玉料包括粒度为60～100目的刚玉8～10份、粒度为100～200目的刚玉15～16份、粒度250目占比≤10％的刚玉5～6份。
刚玉是一种由氧化铝(Al2O3)的结晶形成的宝石，本发明所述刚玉料中的氧化铝含量≥99％。刚玉在摩氏硬度表中位列第9级，是迄今为止自然界中所发现的、硬度仅次于钻石的第二号高硬度物质。粒度为60～100目的刚玉的用量为7～11份，粒度为100～200目的刚玉的用量为14～17份，粒度250目占比≤10％的刚玉的用量为4～7份，本发明的骨料采用这三种不同颗粒级别的刚玉料，可以实现最大的堆积密度，同时，由于颗粒间的空隙小，烧出的辊棒可达到气孔小且分布均匀的良好效果。而且，本发明不同颗粒度的刚玉对扩展中的裂纹尖端起“钉固”效应，使其难以向前扩展、或只能绕道扩展、或使裂纹偏向、或使裂纹支化、或使裂纹弯曲，从而增加材料的断裂能，防止主裂纹贯穿整个陶瓷结构，保证复相材料高的耐火度和荷重软化温度，提高材料的强度。
耐火粘土是指耐火度大于1580℃、可做耐火材料的粘土和用作耐火材料的铝土矿。它们除具有较高的耐火度外，在高温条件下能保持体积的稳定性，并具有抗渣性、对急冷急热的抵抗性，以及一定的机械强度，因此经煅烧后异常坚定。
耐火粘土按可塑性、矿石特征和工业用途分为软质粘土、半软质粘土、硬质粘土和高铝粘土四种。软质粘土一般呈土状，在水中易分散，与液体拌合后能形成可塑性泥团；半软质粘土的浸散性较差，其浸散部分与液体拌合后亦可形成可塑性泥团。这二种粘土在制作耐火制品时常用作结合剂。硬质粘土常呈块状或板片状，一般在水中不浸散，耐火度较高，为耐火制品的主要原料。高铝粘土Al2O3的含量较高，硬度和比重较大，耐火度高，常用以制造高级粘土制品。
耐火粘土的化学成分是影响其质量的重要因素之一。Al2O3是耐火粘土的有益组分，主要赋存于氢氧化铝矿物，其次赋存于铝硅酸盐矿物中。一般来说，软质和半软质粘土含Al2O3为30％～45％，硬质粘土为35％～50％，高铝粘土为55％～70％。SiO2主要赋存于粘土矿物中，亦有微量的原生石英残屑存在。SiO2含量变化较大，高铝粘土中一般为3％～35％，硬质粘土中为43％～66％。Fe2O3，是耐火粘土的主要有害成分，Fe2O3含量无明显规律，高铝粘土中含量在0.5％～2.2％，硬质粘土中含量在0.5％～2.5％，软质粘土中一般为1.0％～2.5％。K2O和Na2O也是耐火粘土的有害杂质，主要赋存于伊利石和云母类等矿物中，含量变化较大。CaO和MgO等虽为有害杂质，但含量一般甚微。
优选地，所述耐火粘土的化学成分包括：SiO2 14％～21％，Al2O3 67％～80％，Fe2O3 0.8％～3％，K2O 2％～10％,CaO+MgO 2％～5％,烧失量13～15％，与一般的耐火粘土相比，本发明耐火粘土的氧化钾的含量较高，易于促进莫来石针状化。
所述耐火粘土的结合强度为7～12MPa，此强度有助于防止辊棒在吊烧时掉棒。而且，也利于合成堇青石。其生成的一次莫来石为针状结构，针状莫来石交错成网状，明显提高了抵抗裂纹扩展能，有助于辊棒抗热震性的提高。
优选地，所述氧化铝微粉粒度为1～5μm，所述矿物细粉的粒度为10～30μm，若氧化铝微粉的粒度小于1μm，活性较高，烧成收缩率较大，不易控制；若氧化铝微粉的粒度大于5μm，活性较低，不易烧结。而且，矿物细粉的颗粒度在此范围是为了和刚玉砂的颗粒度进行搭配的，可以均匀地填充在刚玉砂的空隙中。所述矿物细粉可以是蓝晶石、红柱石或硅线石，但不限于此。
所述氧化铝微粉与氧化钴的用量比为5:1，若氧化铝微粉与氧化钴的用量比大于5:1，无法增加玻璃相的粘度；若氧化铝微粉与氧化钴的用量比小于5:1，则起助熔效果，会将晶相熔融，针状莫来石会被溶解成短柱状莫来石，抗热震性会显著降低。
所述刚玉料中的氧化铝含量不小于99％，否则生成的刚玉相的纯度较差，严重影响辊棒的强度。
本发明氧化钴为黑色状，具有耐腐蚀作用。氧化钴的加入，可以提高陶瓷辊棒的耐腐蚀性和耐磨度。
本发明粘结剂为纤维素醚、树脂或木质素磺酸钙溶液中的一种或几种，所述纤维素醚包括羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素或甲基纤维素等。优选的，所述粘结剂为纤维素醚、树脂、木质素磺酸钙溶液中的一种。
当粘结剂选用纤维素醚时，优选为羧甲基纤维素，其中，所述羧甲基纤维素的Na2O含量＜10％，加入量为骨料的2.4wt％～3wt％。
当粘结剂选用树脂时，优选为热固性酚醛树脂，加入量为骨料的0.5wt％～1.5wt％。
当粘结剂选用木质素磺酸钙溶液时，木质素磺酸钙与水的质量比为3-5:5-7，优选为4:6，加入量为骨料的0.5wt％～1.5wt％。该比例下的溶液可保证木质素磺酸钙全部溶解，且维持一定的浓度，防止加入过量水影响后续的练泥工艺。
需要说明的是，本发明的份是指重量份，％是指重量百分比。
相应地，如图1所示，本发明还提供了一种抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒的制备方法，包括：
S101、将骨料按配方配料，并经球磨、喷雾、均化处理，得到混合料；
其中，所述骨料以重量份计的配方为：
刚玉料25～35份
高岭土16～21份
耐火粘土9～13份
氧化铝微粉20～24份
硅酸锆6～8份
蓝晶石3～5份
氧化钴3～5份
所述刚玉料包括粒度为60～100目的刚玉7～11份、粒度为100～200目的刚玉14～17份、粒度250目占比≤10％的刚玉4～7份；
所述粘结剂为纤维素醚。
需要说明的是，所述骨料的技术细节同上所述，在此不再赘述。
S102、将混合料与粘结剂干混，再加入水进行湿混；
具体混料机制为：将混合料与2.4wt％～3.0wt％的粘结剂干混4～8min，然后再加14wt％～16wt％水湿混10～13min。
S103、将经干混和湿混的混合料进行造粒，并在液压挤出机上挤出成型，得到坯件。
S104、将所述坯件进行干燥处理，干燥后的坯件水分控制在1.0～2.0％；
具体干燥温度为80～120℃、烘干时间为35～40h。
S105、将干燥后的坯件进行冷等静压成型；
其静压成型的压力为150～300MPa。
S106、将冷等静压成型后的坯件在窑炉中吊装烧结，得到辊棒成品；
具体烧结条件为：烧结温度为1640～1665℃，烧结时间为28～35h。
此外，本发明还提供了一种抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒另一种制备方法，如图2所示，包括：
S201、按骨料按配方配料，并经球磨、压滤处理，得到混合料；
其中，所述骨料以重量份计的配方为：
刚玉料25～35份
高岭土16～21份
耐火粘土9～13份
氧化铝微粉20～24份
硅酸锆6～8份
蓝晶石3～5份
氧化钴3～5份
所述刚玉料包括粒度为60～100目的刚玉7～11份、粒度为100～200目的刚玉14～17份、粒度250目占比≤10％的刚玉4～7份；
所述粘结剂为树脂或木质素磺酸钙溶液中的一种或多种。
需要说明的是，所述骨料的技术细节同上所述，在此不再赘述。
S202、将混合料与粘结剂混合，进行真空练泥制备泥料，并将泥料经真空挤出成型，得到坯件；
具体混料机制为：将混合料与0.5～1.5wt％的热固性酚醛树脂或木质素磺酸钙溶液进行混合。
S203、将坯件进行干燥处理，干燥后的坯件水分控制在≤0.6％；
具体干燥温度为80～120℃、干燥时间为18～24h。
S204、将干燥的坯件在窑炉中吊装烧结，得到辊棒成品；
具体烧结条件为：烧结温度1640～1660℃，烧结时间为28～35h。
本发明采用特殊结构的耐火粘土，因其合成的一次莫来石的针状结构，用此耐火粘土制备的刚玉莫来石陶瓷辊棒中的莫来石晶体交错联锁网络结构，少量的玻璃相主要填充在网络结构间隙内，莫来石晶体之间结合得好，在受热时，网状结构的莫来石晶体具有足够的晶界能以阻挡裂纹的扩展，与此同时，氧化钴进入玻璃相，增加了玻璃相的粘度，从而提高了辊棒的抗高温蠕变性能。因此该陶瓷辊棒具有良好的抗热震性及良好的抗高温蠕变性能。
本发明采用科学的配方、合理的工艺制备的陶瓷辊棒能有效解决在高温下强度和热稳定性不能兼顾的问题。本发明陶瓷辊棒成品，其耐急冷急热性(1350℃～室温)≥10次不裂，常温弯曲强度≥60MPa，高温弯曲强度(1350℃)≥45MPa，热膨胀系数6.0～6.5×10-6/℃(1000℃)，位移变化率≤5.5％(保温温度为1350℃，时间为20h，压力为3MPa)，可以广泛应用于辊道窑的高温带。下面以具体实施例进一步阐述本发明
实施例1
(一)配方：
(1)骨料：
刚玉料32.5kg
高岭土18.5kg
耐火粘土12kg
氧化铝微粉24kg
硅酸锆7kg
蓝晶石3kg
氧化钴3kg
其中，所述刚玉料包括粒度为60～100目的刚玉10.5kg、粒度为100～200目的刚玉16kg、粒度250目占比≤10％的刚玉6kg。
(2)粘结剂
羧甲基纤维素，加入量为2.7kg。
(二)制备方法：
(1)将粒度为60～100目的刚玉10.5kg、粒度为100～200目的刚玉16kg、粒度250目占比≤10％的刚玉6kg、高岭土18.5kg、耐火粘土12kg、氧化铝微粉24kg、硅酸锆7kg、蓝晶石3kg、氧化钴3kg混合，经球磨、喷雾、均化处理制备骨料混合料；
(2)在混合料与2.7kg的羧甲基纤维素干混5min，再加15kg的水湿混11min；
(3)将经干混和湿混的混合料进行两次造粒，在液压挤出机上挤出成型，得到坯件；
(4)将所述坯件进行干燥处理，干燥条件为90～100℃下37h，将坯件水分控制在1.1～1.5％；
(5)将干燥的坯件经170～180MPa冷等静压成型；
(6)将冷等静压成型后的坯件在窑炉中吊装烧结，烧结温度1655℃，烧结时长31h，得到辊棒成品，辊棒成品的微观组织结构如图3所示。
实施例2
(一)配方：
(1)骨料：
刚玉料31kg
高岭土19kg
耐火粘土13kg
氧化铝微粉24kg
硅酸锆8kg
蓝晶石4kg
氧化钴3kg
其中，所述刚玉料包括粒度为60～100目的刚玉10.5kg、粒度为100～200目的刚玉15kg、粒度250目占比≤10％的刚玉5.5kg。
(2)粘结剂
羧甲基纤维素，加入量为2.6kg。
(二)制备方法：
(1)将粒度为60～100目的刚玉10.5kg、粒度为100～200目的刚玉15kg、粒度250目占比≤10％的刚玉5.5kg、高岭土19kg、耐火粘土13kg、氧化铝微粉24kg、硅酸锆8kg、蓝晶石4kg、氧化钴3kg混合，经球磨、喷雾均化处理制备骨料混合料；
(2)先在混合料中加入2.6kg的羧甲基纤维素干混5min，再加入15kg的水湿混11.5min；
(3)将经干混和湿混的混合料进行两次造粒，在液压挤出机上挤出成型，得到坯件；
(4)将所述坯件进行干燥处理，干燥条件为90～100℃下40h，将坯件水分控制在1.2～1.5％；
(5)将干燥后的坯件经190～200MPa冷等静压成型；
(6)将冷等静压成型后的坯件在窑炉中吊装烧结，烧结温度1660℃，烧结时长32h，得到辊棒成品，辊棒成品的微观组织结构如图4所示。
实施例3
(一)配方：
(1)骨料：
刚玉料30kg
高岭土18kg
耐火粘土13kg
氧化铝微粉24kg
硅酸锆8kg
蓝晶石3kg
氧化钴4kg
其中，所述刚玉料包括粒度为60～100目的刚玉9kg、粒度为100～200目的刚玉15kg、粒度250目占比≤10％的刚玉6kg。
(2)粘结剂
热固性酚醛树脂，加入量为0.8kg。
(二)制备方法：
(1)将粒度为60～100目的刚玉9kg、粒度为100～200目的刚玉15kg、粒度250目占比≤10％的刚玉6kg、高岭土18kg、耐火粘土13kg、氧化铝微粉24kg、硅酸锆8kg、蓝晶石3kg、氧化钴4kg混合，经球磨、压滤处理制备骨料混合料；
(2)将骨料混合料与0.8kg的热固性酚醛树脂混合，进行真空练泥制备泥料，并将泥料经真空挤出成型，得到坯件；
(3)将坯件进行干燥处理，在100℃条件下烘干20h，将坯件水分控制在≤0.16％；
(4)将干燥的坯件在窑炉中吊装烧结，烧结条件为1653℃下32h，得到辊棒成品，辊棒成品的微观组织结构如图5所示。
实施例4
(一)配方：
(1)骨料：
刚玉料31kg
高岭土19kg
耐火粘土13kg
氧化铝微粉23kg
硅酸锆7kg
蓝晶石4kg
氧化钴3kg
其中，所述刚玉料包括粒度为60～100目的刚玉9kg、粒度为100～200目的刚玉16kg、粒度250目占比≤10％的刚玉6kg。
(3)粘结剂
木质素磺酸钙，加入量为0.7kg。
(二)制备方法：
(1)将粒度为60～100目的刚玉9kg、粒度为100～200目的刚玉16kg、粒度250目占比≤10％的刚玉6kg、高岭土19kg、耐火粘土13kg、氧化铝微粉23kg、硅酸锆7kg、蓝晶石4kg、氧化钴3kg混合，经球磨、压滤处理制备骨料混合料；
(2)将骨料混合料与0.7kg的木质素磺酸钙溶液混合，进行真空练泥制备泥料，并将泥料经真空挤出成型，得到坯件；
(3)将坯件进行干燥处理，件在80℃条件下烘干15h，将坯件水分控制在≤0.15％；
(4)将干燥的坯件在窑炉中吊装烧结，烧结条件为1650℃下33h，得到辊棒成品，辊棒成品的微观组织结构如图6所示。
实施例5
(二)配方：
(1)骨料：
刚玉料25kg
高岭土21kg
耐火粘土13kg
氧化铝微粉23kg
硅酸锆8kg
蓝晶石5kg
氧化钴5kg
其中，所述刚玉料包括粒度为60～100目的刚玉7kg、粒度为100～200目的刚玉14kg、粒度250目占比≤10％的刚玉4kg。
(4)粘结剂
热固性酚醛树脂，加入量为0.5kg。
(二)制备方法：
(1)将粒度为60～100目的刚玉7kg、粒度为100～200目的刚玉14kg、粒度250目占比≤10％的刚玉4kg、高岭土21kg、耐火粘土13kg、氧化铝微粉23kg、硅酸锆8kg、蓝晶石5kg、氧化钴5kg混合，经球磨、压滤处理制备骨料混合料；
(2)将骨料混合料与0.5kg的热固性酚醛树脂混合，进行真空练泥制备泥料，并将泥料经真空挤出成型，得到坯件；
(3)将坯件进行干燥处理，在102℃条件下烘干18h，将坯件水分控制在≤0.3％；
(4)将干燥的坯件在窑炉中吊装烧结，烧结条件为1640℃下35h，得到辊棒成品，辊棒成品的微观组织结构如图7所示。
实施例6
(二)配方：
(1)骨料：
刚玉料35kg
高岭土16kg
耐火粘土9kg
氧化铝微粉22kg
硅酸锆8kg
蓝晶石5kg
氧化钴5kg
其中，所述刚玉料包括粒度为60～100目的刚玉11kg、粒度为100～200目的刚玉17kg、粒度250目占比≤10％的刚玉7kg。
(5)粘结剂
木质素磺酸钙，加入量为1.5kg。
(二)制备方法：
(1)将粒度为60～100目的刚玉11kg、粒度为100～200目的刚玉17kg、粒度250目占比≤10％的刚玉7kg、高岭土16kg、耐火粘土9kg、氧化铝微粉22kg、硅酸锆8kg、蓝晶石5kg、氧化钴5kg混合，经球磨、压滤处理制备骨料混合料；
(2)将骨料混合料与1.5kg的木质素磺酸钙溶液混合，进行真空练泥制备泥料，并将泥料经真空挤出成型，得到坯件；
(3)将坯件进行干燥处理，件在100℃条件下烘干24h，将坯件水分控制在≤0.15％；
(4)将干燥的坯件在窑炉中吊装烧结，烧结条件为1660℃下28h，得到辊棒成品，辊棒成品的微观组织结构如图8所示。
将实施例1-6所得的陶瓷辊棒做技术检测，结果如下：
综上，本发明陶瓷辊棒成品，其耐急冷急热性(1350℃～室温)≥10次不裂，常温弯曲强度≥60MPa，高温弯曲强度(1350℃)≥45MPa，热膨胀系数为6.0～6.5×10-6/℃(1000℃)，位移变化率≤5.5％(保温温度1350℃，时间20h，压力3MPa)。具有抗热震性好、抗高温蠕变性能好等特点，可广泛应用于辊道窑的高温带。
以上所述是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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒，其原料包括骨料和粘结剂，其特征在于，所述骨料以重量份计的配方为：
刚玉料25～35份
高岭土16～21份
耐火粘土9～13份
氧化铝微粉20～24份
硅酸锆6～8份
矿物细粉3～5份
氧化钴3～5份
其中，所述刚玉料包括：
粒度为60～100目的刚玉7～11份、粒度为100～200目的刚玉14～17份、粒度250目占比≤10％的刚玉4～7份。
2.根据权利要求1所述的抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒，其特征在于，所述耐火粘土的化学成分包括：SiO2 14％～21％，Al2O3 67％～80％，Fe2O3 0.8％～3％，K2O 2％～10％,CaO+MgO 2％～5％,烧失量13～15％。
3.根据权利要求2所述的抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒，其特征在于，所述耐火粘土的结合强度为7～12MPa，其生成的一次莫来石为针状结构。
4.根据权利要求1所述的抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒，其特征在于，所述氧化铝微粉的粒度为1～5μm，所述矿物细粉的粒度为10～30μm。
5.根据权利要求1所述的抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒，其特征在于，所述氧化铝微粉与氧化钴的用量比为5:1。
6.根据权利要求1所述的抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒，其特征在于，所述刚玉料中的氧化铝含量≥99％；
所述矿物细粉为蓝晶石、红柱石或硅线石；
所述氧化钴选用黑色状氧化钴。
7.根据权利要求1所述的抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒，其特征在于，所述粘结剂为纤维素醚、树脂或木质素磺酸钙溶液中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒，其特征在于，所述纤维素醚为羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素或甲基纤维素，加入量为骨料的2.4wt％～3wt％；其中，所述羧甲基纤维素的Na2O含量＜10％；
所述树脂为热固性酚醛树脂，加入量为骨料的0.5wt％～1.5wt％；
所述木质素磺酸钙溶液中木质素磺酸钙与水的质量比为3-5：5-7，加入量为骨料的0.5wt％～1.5wt％。
9.根据权利要求1所述的抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒，其特征在于，所述抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒的耐急冷急热性(1350℃～室温)≥10次不裂，常温弯曲强度≥60MPa，高温弯曲强度(1350℃)≥45MPa，热膨胀系数为6.0～6.5*10-6/℃，位移变化率≤5.5％。
10.一种制备权利要求1～9任一项所述的抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒的方法，其特征在于，包括：
(1)将骨料按配方配料，并经球磨、喷雾、均化处理，得到混合料；
(2)将混合料与粘结剂干混，再加入水进行湿混；
(3)将经干混和湿混的混合料进行造粒，并在液压挤出机上挤出成型，得到坯件；
(4)将所述坯件进行干燥处理，干燥后的坯件水分控制在1.0～2.0％；
(5)将干燥后的坯件进行冷等静压成型；
(6)将冷等静压成型后的坯件在窑炉中吊装烧结，得到辊棒成品；
其中，所述骨料以重量份计的配方为：
刚玉料25～35份
高岭土16～21份
耐火粘土9～13份
氧化铝微粉20～24份
硅酸锆6～8份
矿物细粉3～5份
氧化钴3～5份
所述刚玉料包括粒度为60～100目的刚玉7～11份、粒度为100～200目的刚玉14～17份、粒度250目占比≤10％的刚玉4～7份；
所述粘结剂为纤维素醚。
11.根据权利要求10所述制备抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒的方法，其特征在于，步骤(2)中的混料机制为：将混合料与2.4wt％～3.0wt％的粘结剂干混4～8min，然后再加14wt％～16wt％水湿混10～13min；
步骤(4)中的干燥温度为80～120℃、烘干时间为35～40h；
步骤(5)中的冷等静压成型的压力为150～300MPa；
步骤(6)中的吊装烧结的烧结温度为1640～1665℃，烧结时间为28～35h。
12.一种制备权利要求1～9任一项所述的抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒的方法，其特征在于，包括：
(1)按骨料按配方配料，并经球磨、压滤处理，得到混合料；
(2)将混合料与粘结剂混合，进行真空练泥制备泥料，并将泥料经真空挤出成型，得到坯件；
(3)将坯件进行干燥处理，干燥后的坯件水分控制在≤0.6％；
(4)将干燥的坯件在窑炉中吊装烧结，得到辊棒成品；
其中，所述骨料以重量份计的配方为：
刚玉料25～35份
高岭土16～21份
耐火粘土9～13份
氧化铝微粉20～24份
硅酸锆6～8份
矿物细粉3～5份
氧化钴3～5份
所述刚玉料包括粒度为60～100目的刚玉7～11份、粒度为100～200目的刚玉14～17份、粒度250目占比≤10％的刚玉4～7份；
所述粘结剂为树脂或木质素磺酸钙溶液中的一种或多种。
13.根据权利要求12所述制备抗热震及抗高温蠕变的陶瓷辊棒的方法，其特征在于，步骤(2)中的混料机制为：将混合料与0.5～1.5wt％的热固性酚醛树脂或木质素磺酸钙溶液进行混合；
步骤(3)中的干燥温度为80～120℃、干燥时间为18～24h；
步骤(4)中的吊装烧结的烧结温度为1640～1665℃，烧结时间为28～35h。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110002859A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-07-12 | 广东金刚新材料有限公司 | 一种耐腐蚀陶瓷辊棒及其制备方法 |
| CN110002845A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-07-12 | 广东金刚新材料有限公司 | 一种刚玉莫来石隔热砖及其制备方法 |
| CN110894162A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-03-20 | 广东金刚新材料有限公司 | 一种超高温高强陶瓷辊棒及其制备方法 |
| CN114249577A (zh) * | 2020-09-23 | 2022-03-29 | 河南中原特种耐火材料有限公司 | 一种粘土质保温砖用骨料及其制备方法，粘土质保温砖及其制备方法 |
| CN114276701A (zh) * | 2020-09-27 | 2022-04-05 | 宝山钢铁股份有限公司 | 连铸用塞棒高温密封涂料 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4440576A (en) * | 1982-09-27 | 1984-04-03 | Corning Glass Works | Hydraulic cements prepared from glass powders |
| CN101062868A (zh) * | 2007-04-11 | 2007-10-31 | 南京工业大学 | 一种多相功能陶瓷蜂窝支撑体及其制备方法 |
| CN102249710A (zh) * | 2011-05-21 | 2011-11-23 | 景德镇诺耐技术陶瓷有限公司 | 一种低蠕变高强度耐高温陶瓷辊棒的制造方法 |
| CN102863226A (zh) * | 2011-07-07 | 2013-01-09 | 佛山市南海金刚新材料有限公司 | 一种陶瓷辊棒的制备工艺 |
| CN103588487A (zh) * | 2012-08-17 | 2014-02-19 | 佛山市南海金刚新材料有限公司 | 一种低膨胀型陶瓷辊棒及其制备方法 |
| CN108218192A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-06-29 | 淄博旭硝子刚玉材料有限公司 | 耐低铁玻璃侵蚀的电熔azs砖 |
-
2018
- 2018-07-24 CN CN201810820973.8A patent/CN109020520B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4440576A (en) * | 1982-09-27 | 1984-04-03 | Corning Glass Works | Hydraulic cements prepared from glass powders |
| CN101062868A (zh) * | 2007-04-11 | 2007-10-31 | 南京工业大学 | 一种多相功能陶瓷蜂窝支撑体及其制备方法 |
| CN102249710A (zh) * | 2011-05-21 | 2011-11-23 | 景德镇诺耐技术陶瓷有限公司 | 一种低蠕变高强度耐高温陶瓷辊棒的制造方法 |
| CN102863226A (zh) * | 2011-07-07 | 2013-01-09 | 佛山市南海金刚新材料有限公司 | 一种陶瓷辊棒的制备工艺 |
| CN103588487A (zh) * | 2012-08-17 | 2014-02-19 | 佛山市南海金刚新材料有限公司 | 一种低膨胀型陶瓷辊棒及其制备方法 |
| CN108218192A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-06-29 | 淄博旭硝子刚玉材料有限公司 | 耐低铁玻璃侵蚀的电熔azs砖 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 李博文等: "《无机非金属材料概论》", 31 August 1997, 地质出版社 * |
| 罗民华: "《多孔陶瓷实用技术》", 31 March 2006, 中国建材工业出版社 * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110002859A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-07-12 | 广东金刚新材料有限公司 | 一种耐腐蚀陶瓷辊棒及其制备方法 |
| CN110002845A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-07-12 | 广东金刚新材料有限公司 | 一种刚玉莫来石隔热砖及其制备方法 |
| CN110002859B (zh) * | 2019-03-11 | 2021-10-08 | 广东金刚新材料有限公司 | 一种耐腐蚀陶瓷辊棒及其制备方法 |
| CN110894162A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-03-20 | 广东金刚新材料有限公司 | 一种超高温高强陶瓷辊棒及其制备方法 |
| CN110894162B (zh) * | 2019-10-25 | 2022-11-29 | 广东金刚新材料有限公司 | 一种超高温高强陶瓷辊棒及其制备方法 |
| CN114249577A (zh) * | 2020-09-23 | 2022-03-29 | 河南中原特种耐火材料有限公司 | 一种粘土质保温砖用骨料及其制备方法，粘土质保温砖及其制备方法 |
| CN114249577B (zh) * | 2020-09-23 | 2023-03-14 | 河南中原特种耐火材料有限公司 | 一种粘土质保温砖用骨料及其制备方法，粘土质保温砖及其制备方法 |
| CN114276701A (zh) * | 2020-09-27 | 2022-04-05 | 宝山钢铁股份有限公司 | 连铸用塞棒高温密封涂料 |
| CN114276701B (zh) * | 2020-09-27 | 2023-01-20 | 宝山钢铁股份有限公司 | 连铸用塞棒高温密封涂料 |
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