CN109081707A - 一种硅碳棒发热部涂层的制作工艺 - Google Patents

一种硅碳棒发热部涂层的制作工艺 Download PDF

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朱丽辉
李发光
朱学武
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    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
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    • C04B41/87—Ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5025—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials
    • C04B41/5035—Silica

Abstract

一种硅碳棒发热部涂层的制作工艺涉及硅碳棒发热部涂层的制作工艺。主要是为解决现有的硅碳棒发热部表面与有害气体发生化学反应被腐蚀的问题而发明的。使用的原料为氮化硅和结合剂；它们的重量比为1:2。将氮化硅和硅酸钠水溶液混合均匀得到料浆；把硅碳棒的发热部表面清理干净，在烘干箱内烘干，180℃温度下保温3小时；用毛刷蘸料浆刷硅碳棒发热体表面；自然晾晒后进入烘干箱烘干，从室温升到180℃，保温3小时，取出硅碳棒冷却到室温时进入退火炉烧结固化涂层。在退火炉内烧结从常温到1350℃需要24个小时，保温5个小时，炉温降到200℃时出炉，在硅碳棒的发热部表面覆盖上涂层。优点是涂层能形成有效的屏蔽层。

Description

一种硅碳棒发热部涂层的制作工艺
技术领域：
本发明涉及一种硅碳棒发热部涂层的制作工艺。
背景技术：
硅碳棒的发热部是由碳化硅制成的，其表面发热温度在1500℃，主要作为电热元件用于各种电炉中。碳化硅的纯度在98.5%以上。碳化硅的发热部体积密度为2.5克/cm3左右。电阻率在700-1500mm2Ω/m，硅碳棒最好在干燥的空气中使用，这样的气氛条件下使用寿命会很长。但是在一些情况下硅碳棒的使用环境中含有氢气、氮气等有害气体，硅碳棒的发热部表面因与有害气体发生化学反应被腐蚀，使用寿命降低。
另外一个影响其使用寿命的因素是其表面发热温度，表面温度越高使用寿命越短，原因是温度越高，硅碳棒表面的碳化硅与空气中的氧气反应越剧烈，生成二氧化硅，从而导致发热部表面积变小。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是提供一种硅碳棒发热部涂层的制作工艺，将得到的涂层涂敷在硅碳棒发热部上，能防止硅碳棒发热部与有害气体发生化学反应而被腐蚀，从而延长硅碳棒的使用寿命。
上述目的是这样实现的：所使用的原料为氮化硅和结合剂；
所述的氮化硅的粒度为2000目，纯度为98.5%；所述的结合剂为硅酸钠水溶液，即水玻璃；硅酸钠水溶液是由九水硅酸钠和纯净水配制而成的，九水硅酸钠与纯净水的重量比为1:2；
氮化硅和结合剂的重量比为 1:2。
制作工艺：将氮化硅和硅酸钠水溶液按所述比例混合均匀得到料浆；
把硅碳棒的发热部表面清理干净，用水洗净后在烘干箱内烘干，180℃温度下保温3小时；
用毛刷蘸料浆刷硅碳棒发热体表面2遍，涂覆厚度为0.5毫米；
刷完料浆自然晾晒8个小时后进入烘干箱烘干，从室温升到180℃，再保温3小时，然后取出硅碳棒冷却到室温时进入退火炉烧结固化涂层。
在退火炉内烧结从常温到1350℃需要24个小时，匀速升温，温度在1350℃时保温5个小时，然后待炉温降到200℃时出炉。
这样在硅碳棒的发热部表面可覆盖上厚度为0.5㎜的涂层。所述涂层为二氧化硅保护膜。
本发明的优点是：涂层耐温度1600℃，涂层致密不透气、不透水，能形成有效的屏蔽层，起到氧化保护作用，延长了硅碳棒的使用寿命；涂层与基体结合好，不易脱落；耐腐蚀性强；涂层的抗热震性好，热稳定性好。
具体实施方式：
所使用的原料为氮化硅和结合剂；
所述的氮化硅的粒度为2000目，纯度为98.5%；所述的结合剂为硅酸钠水溶液，即水玻璃；硅酸钠水溶液是由九水硅酸钠和纯净水配制而成的，九水硅酸钠与纯净水的重量比为1:2；
氮化硅和结合剂的重量比为 1:2。
制作工艺：将氮化硅和硅酸钠水溶液按所述比例混合均匀得到料浆；
把硅碳棒的发热部表面清理干净，用水洗净后在烘干箱内烘干，180℃温度下保温3小时；
用毛刷蘸料浆刷硅碳棒发热体表面2遍，涂覆厚度为0.5毫米；
刷完料浆自然晾晒8个小时后进入烘干箱烘干，从室温升到180℃，再保温3个小时，然后取出硅碳棒冷却到室温时进入退火炉烧结固化涂层。
在退火炉内烧结从常温到1350℃需要24个小时，匀速升温，温度在1350℃时保温5个小时，然后待炉温降到200℃时出炉。
这样在硅碳棒的发热部表面可覆盖上厚度为0.5㎜的涂层。所述涂层为二氧化硅保护膜。

Claims (4)

1.一种硅碳棒发热部涂层的制作工艺，其特征是：所使用的原料为氮化硅和结合剂；
氮化硅和结合剂的重量比为 1:2；
制作工艺：将氮化硅和结合剂按所述比例混合均匀得到料浆；
把硅碳棒的发热部表面清理干净，用水洗净后在烘干箱内烘干，180℃温度下保温3小时；
用毛刷蘸料浆刷硅碳棒发热体表面2遍，涂覆厚度为0.5毫米；
刷完料浆自然晾晒8个小时后进入烘干箱烘干，从室温升到180℃，再保温3个小时，然后取出硅碳棒冷却到室温时进入退火炉烧结固化涂层；
在退火炉内烧结从常温到1350℃需要24个小时，匀速升温，温度在1350℃时保温5个小时，然后待炉温降到200℃时出炉；
这样在硅碳棒的发热部表面可覆盖上厚度为0.5㎜的涂层。
2.按照权利要求1所述的硅碳棒发热部涂层的制作工艺，其特征是：所述的氮化硅的粒度为2000目，纯度为98.5%；所述的结合剂为硅酸钠水溶液。
3.按照权利要求2所述的硅碳棒发热部涂层的制作工艺，其特征是：硅酸钠水溶液是由九水硅酸钠和纯净水配制而成的，九水硅酸钠与纯净水的重量比为1:2。
4.按照权利要求1所述的硅碳棒发热部涂层的制作工艺，其特征是：所述涂层为二氧化硅保护膜。
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