CN110002859A - 一种耐腐蚀陶瓷辊棒及其制备方法 - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
- C04B2235/6567—Treatment time
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
- C04B2235/9669—Resistance against chemicals, e.g. against molten glass or molten salts
- C04B2235/9692—Acid, alkali or halogen resistance
Abstract
本发明公开了一种耐腐蚀陶瓷辊棒，其主要由高岭土、耐火粘土、氧化铝、助烧剂等原料制备而成；本发明还公开了一种上述耐腐蚀陶瓷辊棒的制备方法。本发明制备的耐腐蚀陶瓷辊棒，其耐急冷急热性(1350℃‑室温)≥2次不裂，常温弯曲强度≥80MPa，高温弯曲强度(1350℃)≥80MPa，吸水率≤0.5％，辊棒质量蚀减率≤1％，具有明显的耐腐蚀性，其可在建陶产品和磁性材料生产中得到广泛应用。
Description
技术领域
本发明属于窑具材料制备领域，尤其涉及一种耐腐蚀陶瓷辊棒及其制备方法。
背景技术
陶瓷辊棒是一种特殊耐火窑具，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。
在陶瓷墙地砖的烧成过程中，高温尾气中含有大量燃烧产生的腐蚀性气体如二氧化硫等，也含有陶瓷坯体烧成过程中产生的污染性成分如氯离子、氮氧化物等。这些气态污染物腐蚀性很强，而由于目前使用的陶瓷辊棒气孔率普遍较高，在8％以上，因此这些气体很容易渗入陶瓷辊棒内部；同时，在一定温度下与辊棒的有效成分易与污染物起反应，内部结构易发生改变，导致辊棒性能恶化，强度降低、脆性增大，最终出现断裂损毁。还有一些特殊的产品，如磁性材料在烧成过程中也会产生较多的腐蚀性气体排放出来，在烧成阶段，会严重腐蚀辊棒，影响辊棒的使用寿命。
另外，一些特殊的陶瓷墙地砖材料(如西瓦、釉面砖等)在烧成的过程中，产品表面的釉料软化，容易粘接在辊棒表面，对辊棒形成腐蚀。目前，建筑生产企业辊道窑所用的均是刚玉-莫来石质的陶瓷辊棒，现有的刚玉莫来石质陶瓷辊棒均具有8％以上的开口气孔率，这就使得釉滴很容易进入辊棒内部，形成腐蚀；同时进入内部的釉滴腐蚀后，部分闭口气孔也被打开；导致陶瓷辊棒表面的开口气孔数量大幅提升，进一步提升了腐蚀速度；进入辊棒内部的釉滴会在高温下与辊棒中的针状莫来石晶体反应，降低其强度，使其容易断裂，大幅降低了辊棒的使用寿命，影响正常生产。
因此，亟需研究一种耐腐蚀的辊棒。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种耐腐蚀陶瓷辊棒，其吸水率小，强度高，耐腐蚀性强，腐蚀后不易断裂。
本发明还要解决的技术问题在于，提供一种上述耐腐蚀陶瓷辊棒的制备方法，其方法简单。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种耐腐蚀陶瓷辊棒，其主要由以下重量份的原料制成：高岭土20-30份，耐火粘土5-10份，氧化铝60-70份，助烧剂1-5份，矿化剂1-3份；
所述高岭土、耐火粘土、氧化铝、助烧剂、矿化剂的重量份总和为100份。
作为上述技术方案的改进，所述耐火粘土中，Na2O≤0.3wt％，K2O≥6wt％，在烧成过程中生成的一次莫来石为针状；
所述耐火粘土的结合强度≥8MPa。
作为上述技术方案的改进，所述氧化铝为氧化铝细粉与氧化铝微粉中的一种或其混合物；
当所述氧化铝为氧化铝细粉与氧化铝微粉的混合物时，所述氧化铝细粉与氧化铝微粉的重量比为1-1.5:1；
所述氧化铝微粉的粒径为D50＝5-10μm；Al2O3含量≥99.5％；所述氧化铝微粉的粒径为D50＝1-5μm，Al2O3含量≥99.5％。
作为上述技术方案的改进，所述高岭土中Al2O3含量≥38wt％；
所述助烧剂选自碳酸钙、滑石中的一种或其混合物；
当所述助烧剂选用碳酸钙与滑石的混合物时，所述碳酸钙与滑石的重量比为1:1-2；
所述矿化剂为玻璃熔块。
作为上述技术方案的改进，所述原料中还包括粘结剂0.5-3份；所述粘结剂选自纤维素醚类、树脂、木质素磺酸钙溶液中的一种或组合。
作为上述技术方案的改进，所述粘结剂为羧甲基纤维素，其Na2O含量≤10％；其加入重量份为2.4-2.8份；或
所述粘结剂为热固性酚醛树脂，其加入重量份为0.5-1.5份；或
所述粘结剂为木质素磺酸钙溶液；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；其加入重量份为0.5-1.2份。
作为上述技术方案的改进，所述陶瓷辊棒的耐急冷急热性为室温到1350℃循环至少2次不裂；常温弯曲强度≥80MPa，高温弯曲强度≥80MPa，吸水率≤0.5％；在70wt％的浓硫酸溶液中浸泡10分钟后，质量损失率＜1％。
相应的，本发明还公开了一种制备上述耐腐蚀陶瓷辊棒的方法，其包括：
(1)将各原料按照配方进行配料、球磨、喷墨干燥、均化后得到混合料；
(2)在所述混合料中加入水，进行湿混、造粒后得到坯料；
(3)将所述坯料在液压机中挤出成型，得到坯管；
(4)将所述坯管进行干燥，干燥后水分控制为1.2％-2.5％；
(5)将所述经过干燥的坯管进行冷等静压处理；
(6)将所述经过冷等静压处理的坯管烧成，得到耐腐蚀陶瓷辊棒成品；
其中，所述配方按照重量份数计包括：高岭土20-30份，耐火粘土5-10份，氧化铝60-70份，助烧剂1-5份。
作为上述技术方案的改进，步骤(2)包括，在所述混合料中加入2.4-2.8纤维素醚，干混4-6分钟；加入12-15份的水，湿混10-15分钟，然后造粒，得到坯料；
步骤(4)中，所述干燥温度为80-150℃，干燥时间为35-40h；
步骤(5)中，冷等静压压力为150-250MPa；
步骤(6)中，烧成温度为1580-1610℃，烧成时间为28-32h。
相应的，本发明还公开了另一种上述的耐腐蚀陶瓷辊棒的制备方法，其包括：
(1)将各种原料按照配方进行配料、球磨后得到浆料；
(2)将所述浆料压滤后得到泥饼；
(3)将所述泥饼进行真空练泥，得到泥料；
(4)将所述泥料通过真空挤出机挤出，得到坯管；
(5)将所述坯管进行干燥，干燥后坯管水分控制在≤1％；
(6)将所述干燥后的坯管进行烧成，得到耐腐蚀棒产品；
其中，所述配方按照重量份数计包括：高岭土20-30份，耐火粘土5-10份，氧化铝60-70份，助烧剂1-5份。
本发明提供一种耐腐蚀陶瓷辊棒，其主要原料为高岭土、耐火粘土、氧化铝、助烧剂；通过等静压或者挤出成型；实施本发明的有益效果如下：
1.本发明通过合理的配方结构，有效地降低了耐腐蚀辊棒的总气孔率，提高了辊棒的强度；同时，通过选用氧化钾含量高的耐火粘土，促进了一次莫来石针状化；进而提高了烧成后辊棒中柱状二次莫来石的含量；有效增强了辊棒的耐腐蚀性能。
2.本发明通过选定特殊的玻璃熔块，有效促进了成品辊棒中莫来石的柱状成长，提升了成品陶瓷辊棒中柱状莫来石的含量，进一步增强了辊棒的耐腐蚀性。
3.本发明通过选择碳酸钙与滑石作为助烧剂，有效促进了陶瓷辊棒的烧成，降低了陶瓷辊棒的总气孔率；降低了釉滴/酸碱性气体与陶瓷辊棒晶体接触的面积，防止酸碱性气体通过气孔而腐蚀内部莫来石晶相，进而达到耐腐蚀效果。
4.本发明通过在1380-1450℃区间进行保温的技术手段，使得辊棒成品中莫来石晶体发育好，晶界少，长柱状莫来石晶体活性低，减缓了与釉滴、酸碱性气体反应的速率；提升了辊棒的耐腐蚀性能。
5.本发明采用等静压处理方法，有效增强了陶瓷辊棒坯体的机械性能；烧成后可形成结构均一、高强度的辊棒成品，延长了辊棒的使用寿命。
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，下面将对本发明作进一步地详细描述。
本发明公开了一种耐腐蚀陶瓷辊棒，其主要由以下重量份的原料制成：高岭土20-30份，耐火粘土5-10份，氧化铝60-70份，助烧剂1-5份，矿化剂1-3份；所述高岭土、耐火粘土、氧化铝、助烧剂、矿化剂的重量份总和为100份。
本发明的技术关键点在于调控成品辊棒的气孔率、莫来石晶体含量、莫来石晶体形貌，提升辊棒的耐腐蚀性。主要包括以下三点：首先，本发明的配方中添加了助烧剂，有效降低了陶瓷辊棒的开口气孔率和闭口气孔率，由此实现降低吸水率的目的；通过降低开孔气孔率，使得烧成过程中腐蚀性气体、釉滴进入陶瓷辊棒内部的几率降低；通过降低闭孔气孔率，使得腐蚀性气体、釉滴在陶瓷辊棒内部不易快速扩散，从而提升了陶瓷辊棒的耐腐蚀性。其次，通过高岭土、耐火粘土、氧化铝的配合，有效提升了烧成辊棒中莫来石晶体的含量，提升了辊棒强度。最后，本发明的配方中加入了矿化剂，有效促进了高温过程中莫来石晶体的柱状化，因柱状莫来石晶体具有较高的稳定性而不易与腐蚀性气体、釉滴发生反应，因此提升了辊棒的耐腐蚀性。
其中，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，并具有一定的机械强度，因此经煅烧后能形成优良的晶体结构。耐火粘土的化学成分是影响其质量的重要因素之一。不同化学成分的耐火粘土性质迥。优选的，本发明选用的耐火粘土化学成分中：Na2O≤0.3wt％，K2O≥6wt％，在烧成过程中生成的一次莫来石为针状；由于此种粘土中氧化钾含量高，可以有效促进生成针状一次莫来石，进而在进一步升温过程中，有效转化为柱状莫来石晶体，提升辊棒耐腐蚀性；进一步的，本发明选用的耐火粘土化学成分为：SiO252％-55％，Al2O3 25％-30％，TiO2 2％-3.5％，Fe2O3 0.8％-1.2％，Na2O≤0.3％，K2O≥6％，余量为杂质。此种化学成分范围的耐火粘土更加有利于提升烧成成品中柱状莫来石晶体的含量。本发明的技术方案中，耐火粘土的加入重量份为5-10份，优选的为5-8份。
由于耐火粘土中含有一定量的铝土矿，其塑性差；故加入过多量的耐火粘土会造成辊棒坯体机械强度差；为了克服上述缺陷，优选的，本发明中的耐火粘土的结合强度≥8MPa，与高岭土协同作用可有效提升辊棒坯体的机械强度。
其中，所述助烧剂主要用以促进烧成，其加入重量份为1-5份，优选的为3-5份；本发明对于助烧剂的类型没有特殊的限制，可选用钠长石、钾长石、正长石、钡长石、滑石、白云石、碳酸钙等；优选的，选用碳酸钙、滑石中的一种或混合物，此二者都具有良好的助熔性能，可有效降低辊棒的总气孔率，降低腐蚀介质对成品辊棒侵入量；进一步优选的，选用碳酸钙与滑石的混合物作为助烧剂，且碳酸钙与滑石的重量比为1:1-2；与选择钠长石等氧化钠含量较高的助熔剂相比，具有保证辊棒荷重软化温度的作用，保证了陶瓷辊棒烧成的工艺可行性。
其中，所述矿化剂可在烧成过程促进莫来石晶体柱状化，提升其耐腐蚀性能。优选的，所述矿化剂选用玻璃熔块，优选的，可采用卡罗比亚釉料公司生产的型号为TK6616的玻璃熔块，但不限于此。
其中，所述氧化铝的加入重量份为60-70份，优选的为60-65份，优选的本发明中的氧化铝中Al2O3含量≥99.5wt％；高岭土的加入重量份为20-30份，优选的为20-25份；优选的本发明的高岭土中，Al2O3含量≥38wt％；这种类型的高岭土可在烧成过程中形成更多的莫来石晶体。
为了进一步降低成品辊棒的气孔率、提升柱状莫来石晶体的含量；需要提升成型过程中坯体的压实性、以及其机械强度。为此，一方面，通过配方精确控制了脊性料、助烧剂、矿化剂、氧化铝与塑性料高岭土、耐火粘土的整体比例；另一方面，通过各原料的粒度级配有效提升其压实性与机械强度；优选的，本发明中的氧化铝为氧化铝细粉与氧化铝微粉的混合物；所述氧化铝微粉的粒径为D50＝5-10μm；Al2O3含量≥99.5％；所述氧化铝微粉的粒径为D50＝1-5μm，Al2O3含量≥99.5％；所述氧化铝细粉与氧化铝微粉的重量比为1-1.5:1；优选的，本发明中的碳酸钙的粒径为D50＝1-5μm，所述滑石的粒径为D50＝1-5μm；通过以上粒度范围的各原料的配合，可在成型阶段有效提升压实性与其机械强度，为提升辊棒耐腐蚀性打下良好基础。
进一步的，还可在制备原料中添加粘结剂，优选的，所述粘结剂加入重量份为0.5-3份；所述粘结剂为纤维素醚类、树脂、木质素磺酸钙溶液中的一种或组合；进一步优选的，所述粘结剂为羧甲基纤维素，其Na2O含量≤10％；其加入重量份为2.4-2.8份；或所述粘结剂为热固性酚醛树脂，其加入重量份为0.5-1.5份；或所述粘结剂为木质素磺酸钙溶液；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；其加入份数为0.5-1.2份；上述粘结剂可在成型过程中有效提升压实性与其坯体的机械强度，满足烧成需求，提升烧成后辊棒的耐腐蚀性。
相应的，本发明还公开了一种上述耐腐蚀陶瓷辊棒的制备方法，其包括：
(1)将各原料按照配方进行配料、球磨、喷墨干燥、均化后得到混合料；
其中，所述配方按照重量份数计包括：高岭土20-30份，耐火粘土5-10份，氧化铝60-70份，助烧剂1-5份。
(2)在所述混合料中加入水，进行湿混、造粒后得到坯料；
优选的，步骤(2)包括：在所述混合料中加入2.4-2.8纤维素醚，干混4-6分钟；加入12-15份的水，湿混10-15分钟，然后造粒，得到坯料；
(3)将所述坯料在液压机中挤出成型，得到坯管；
(4)将所述坯管进行干燥，干燥后水分控制为1.2％-2.5％；
优选的，干燥温度为80-150℃，干燥时间为35-40h；
(5)将所述经过干燥的坯管进行冷等静压处理；
优选的，冷等静压压力为150-250MPa；通过配方以及原料的合理调控，可有效增强配方的可塑性，进一步通过冷等静压处理，可进一步提升坯管的均匀性，压实性，为提升辊棒耐腐蚀性、强度打下良好的基础。
(6)将所述经过冷等静压处理的坯管烧成，得到耐腐蚀陶瓷辊棒成品；
优选的，烧成温度为1580-1610℃，烧成时间为28-32h；
为了进一步提升烧成后辊棒内部莫来石晶体的性能，在烧成过程中，在1380-1450℃保温4-8h；优选的，在1380-1400℃保温4-6h；进一步优选的，在1390-1400℃保温4-6h。在此温度范围内保温可有效促进莫来石的发育和生长，莫来石相晶界较少，活性较低，减缓了其对酸碱性气体与其反应的速率。
相应的，本发明中的耐腐蚀陶瓷辊棒亦可采用下述方法制备，其包括：
(1)将各种原料按照配方进行配料、球磨后得到浆料；
其中，所述配方按照重量份数计包括：高岭土20-30份，耐火粘土5-10份，氧化铝60-70份，助烧剂1-5份。
(2)将所述浆料压滤后得到泥饼；
(3)将所述泥饼进行真空练泥，得到泥料；
优选的，步骤(3)包括：在所述泥饼中加入0.5-1.5份酚醛树脂或0.5-1.2份木质素磺酸钙溶液；然后在真空练泥机中进行真空练泥，得到泥料；
(4)将所述泥料通过真空挤出机挤出，得到坯管；
(5)将所述坯管进行干燥，干燥后坯管水分控制在≤1％；
其中，干燥温度为为80-120℃，干燥时间为12-16h；优选的，干燥后坯管水分≤0.5％；
(6)将所述干燥后的坯管进行烧成，得到耐腐蚀棒产品；
其中，烧成温度为1580-1610℃，烧成时间为28-32h；
为了进一步提升烧成后辊棒内部莫来石晶体的性能，在烧成过程中，在1380-1450℃保温4-8h；优选的，在1380-1400℃保温4-6h；进一步优选的，在1390-1400℃保温4-6h。在此温度范围内保温可有效促进莫来石的发育和生长，莫来石相晶界较少，活性较低，减缓了其对酸碱性气体与其反应的速率。
通过配方、原料以及制备工艺的联合控制，可有效的提升成品辊棒的气孔率，柱状莫来石含量；进而有效提升辊棒的耐腐蚀性、强度。优选的，本发明陶瓷辊棒成品，其耐急冷急热性(1350℃-室温)≥2次不裂，常温弯曲强度≥80MPa，高温弯曲强度(1350℃)≥80MPa，吸水率≤0.5％，辊棒完全浸在浓度为70％的硫酸溶液中十分钟后，质量蚀损率为1％以下。具有耐腐蚀性特点，其可在建陶和磁性材料生产用辊道窑中得到广泛应用。
下面以具体实施例进一步阐明本发明；
实施例1
配方：
高岭土20份，耐火粘土5份，氧化铝70份，助烧剂2份，矿化剂3份；
其中，氧化铝选用氧化铝细粉，其粒径为D50＝5μm；助烧剂选用滑石，矿化剂选用玻璃熔块；
制备方法：
(1)将各原料按照配方进行配料、球磨、喷墨干燥、均化后得到混合料；
(2)在所述混合料中加入水，进行湿混、造粒后得到坯料；
(3)将所述坯料在液压机中挤出成型，得到坯管；
(4)将所述坯管进行干燥，干燥后水分为1.2％；
(5)将所述经过干燥的坯管在150MPa压力下进行冷等静压处理；
(6)将所述经过冷等静压处理的坯管烧成，得到耐腐蚀陶瓷辊棒成品；
其中烧成温度为1580℃，烧成时间为28h。
实施例2
配方：
高岭土30份，耐火粘土8份，氧化铝60份，助烧剂1份，矿化剂1份。
其中，所述耐火粘土成分为：SiO2 54.85％、Al2O3 28.75％、Fe2O3 0.8％、TiO22.0％、CaO 0.05％、MgO 0.14％、K2O 6.5％、Na2O 0.03％余量为杂质；氧化铝为氧化铝细粉，其粒径为D50＝1μm；助烧剂选用碳酸钙；矿化剂选用玻璃熔块。
制备方法：
(1)将各种原料按照配方进行配料、球磨后得到浆料；
(2)将所述浆料压滤后得到泥饼；
(3)将所述泥饼进行真空练泥，得到泥料；
(4)将所述泥料通过真空挤出机挤出，得到坯管；
(5)将所述坯管进行干燥，干燥后坯管水分控制在≤1％；
(6)将所述干燥后的坯管进行烧成，得到耐腐蚀棒产品；
其中，干燥温度为80℃，干燥时间为16h；烧成温度为1610℃，烧成时间为28h。
实施例3
配方：
高岭土23份，耐火粘土8份，氧化铝微粉36份，氧化铝细粉30份，滑石1份，碳酸钙1份，玻璃熔块1份；2.6份羧甲基纤维素；
其中，耐火粘度化学成分为：SiO2 54.85％、Al2O3 28.75％、Fe2O3 0.8％、TiO22.0％、CaO 0.05％、MgO 0.14％、K2O 6.5％、Na2O 0.03％，余量为杂质；其结合强度为8MPa；氧化铝细粉粒径为D50＝8μm，氧化铝微粉粒径为D50＝3μm，滑石粒径为D50＝2μm，碳酸钙粒径为D50＝1μm；
制备方法：
(1)将各原料按照配方进行配料、球磨、喷墨干燥、均化后得到混合料；
(2)在所述混合料中加入2.6份羧甲基纤维素，干混4分钟，然后加入12份水，湿混10分钟，造粒后得到坯料；
(3)将所述坯料在液压机中挤出成型，得到坯管；
(4)将所述坯管在90℃下干燥40h，干燥后水分为1.2％；
(5)将所述经过干燥的坯管在150MPa下进行冷等静压处理；
(6)将坯管在窑炉中吊装烧成，烧成温度为1590℃，烧成时间为31h，其中，在1400℃保温4h。
实施例4
配方：
高岭土24份，耐火粘土5份，氧化铝细粉33份，氧化铝微粉32份，滑石2份，碳酸钙2份，玻璃熔块2份；羧甲基纤维素2.8份
其中，耐火粘度化学成分为：SiO2 53.23％、Al2O3 26.44％、Fe2O3 1.15％、TiO22.77％、CaO 0.05％、MgO 0.12％、K2O 6.7％、Na2O 0.01％，余量为杂质；其结合强度为9MPa；氧化铝细粉粒径为D50＝6μm，氧化铝微粉粒径为D50＝4μm，滑石粒径为D50＝4μm，碳酸钙粒径为D50＝3μm；
制备方法：
(1)将各原料按照配方进行配料、球磨、喷墨干燥、均化后得到混合料；
(2)在所述混合料中加入2.8份羧甲基纤维素，干混6分钟，然后加入15份水，湿混15分钟，造粒后得到坯料；
(3)将所述坯料在液压机中挤出成型，得到坯管；
(4)将所述坯管在150℃下干燥35h，干燥后水分为1.2％；
(5)将所述经过干燥的坯管在180MPa下进行冷等静压处理；
(6)将坯管在窑炉中吊装烧成，烧成温度为1600℃，烧成时间为32h，其中，在1380℃保温8h。
实施例5
配方：
高岭土25份，耐火粘土8份，氧化铝细粉33份，氧化铝微粉29份，滑石2份，碳酸钙1份，玻璃熔块2份；0.7份热固性酚醛树脂。
其中，耐火粘度化学成分为：SiO2 53.23％、Al2O3 26.44％、Fe2O3 1.15％、TiO22.77％、CaO 0.05％、MgO 0.12％、K2O 6.7％、Na2O 0.01％，余量为杂质；其结合强度为9MPa；氧化铝细粉粒径为D50＝6μm，氧化铝微粉粒径为D50＝4μm，滑石粒径为D50＝4μm，碳酸钙粒径为D50＝3μm；
制备方法：
(1)将各种原料按照配方进行配料、球磨后得到浆料；
(2)将所述浆料压滤后得到泥饼；
(3)将所述泥饼进行真空练泥，得到泥料；
(4)将所述泥料通过真空挤出机挤出，得到坯管；
(5)将所述坯管在100℃下干燥14h，干燥后坯管水分为0.8％；
(6)将所述干燥后的坯管在1595℃下进行烧成，烧成时间为32h，得到耐腐蚀棒产品；其中，在1400℃保温6h。
实施例6
配方：
高岭土25份，耐火粘土9份，氧化铝细粉30份，氧化铝微粉30份，滑石3份，碳酸钙1.5份，玻璃熔块1.5份；1份木质素磺酸钙溶液。
其中，耐火粘度化学成分为：SiO2 53.45％、Al2O3 27.54％、Fe2O3 1.04％、TiO23.38％、CaO 0.06％、MgO 0.12％、K2O 7.3％、Na2O 0.05％，余量为杂质；其结合强度为9MPa；氧化铝细粉粒径为D50＝9μm，氧化铝微粉粒径为D50＝3μm，滑石粒径为D50＝4μm，碳酸钙粒径为D50＝3μm；
制备方法：
(1)将各种原料按照配方进行配料、球磨后得到浆料；
(2)将所述浆料压滤后得到泥饼；
(3)将所述泥饼进行真空练泥，得到泥料；
(4)将所述泥料通过真空挤出机挤出，得到坯管；
(5)将所述坯管在80℃下干燥17h，干燥后坯管水分为0.2％；
(6)将所述干燥后的坯管在1605℃下进行烧成，烧成时间为32h，得到耐腐蚀棒产品；其中，在1450℃保温4h。
对比例1
配方
高岭土25份，氧化铝60份，耐火粘土10份，钠长石5份。
其中，耐火粘土中K2O含量为2.5wt％；
制备方法与实施例6相同。
对比例2
配方与实施例6相同；
制备方法中，步骤(1)-(5)与实施例6相同，烧成过程中不在1450℃保温，直接升温至1605℃烧成。
将实施例1-6、对比例1-2中的耐腐蚀陶瓷辊棒做检测，其结果如下表：
综上，本发明制备的耐腐蚀陶瓷辊棒，其耐急冷急热性(1350℃-室温)≥2次不裂，常温弯曲强度≥80MPa，高温弯曲强度(1350℃)≥80MPa，吸水率≤0.5％，辊棒质量蚀减率≤1％，具有明显的耐腐蚀性，其可在建陶产品和磁性材料生产中得到广泛应用。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种耐腐蚀陶瓷辊棒，其特征在于，其主要由以下重量份的原料制成：高岭土20-30份，耐火粘土5-10份，氧化铝60-70份，助烧剂1-5份，矿化剂1-3份；
所述高岭土、耐火粘土、氧化铝、助烧剂、矿化剂的重量份总和为100份。
2.如权利要求1所述的耐腐蚀陶瓷辊棒，其特征在于，所述耐火粘土中，Na2O≤0.3wt％，K2O≥6wt％，在烧成过程中生成的一次莫来石为针状；
所述耐火粘土的结合强度≥8MPa。
3.如权利要求1所述的耐腐蚀陶瓷辊棒，其特征在于，所述氧化铝为氧化铝细粉与氧化铝微粉中的一种或其混合物；
当所述氧化铝为氧化铝细粉与氧化铝微粉的混合物时，所述氧化铝细粉与氧化铝微粉的重量比为1-1.5:1；
所述氧化铝微粉的粒径为D50＝5-10μm；Al2O3含量≥99.5％；所述氧化铝微粉的粒径为D50＝1-5μm，Al2O3含量≥99.5％。
4.如权利要求1所述的耐腐蚀陶瓷辊棒，其特征在于，
所述高岭土中Al2O3含量≥38wt％；
所述助烧剂选自碳酸钙、滑石中的一种或其混合物；
当所述助烧剂选用碳酸钙与滑石的混合物时，所述碳酸钙与滑石的重量比为1:1-2；
所述矿化剂为玻璃熔块。
5.如权利要求1所述的耐腐蚀陶瓷辊棒，其特征在于，所述原料中还包括粘结剂0.5-3份；所述粘结剂选自纤维素醚类、树脂、木质素磺酸钙溶液中的一种或组合。
6.如权利要求5所述的耐腐蚀陶瓷辊棒，其特征在于，所述粘结剂为羧甲基纤维素，其Na2O含量≤10％；其加入重量份为2.4-2.8份；或
所述粘结剂为热固性酚醛树脂，其加入重量份为0.5-1.5份；或
所述粘结剂为木质素磺酸钙溶液；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；其加入重量份为0.5-1.2份。
7.如权利要求1-5任一项所述的耐腐蚀陶瓷辊棒，其特征在于，所述陶瓷辊棒的耐急冷急热性为室温到1350℃循环至少2次不裂；常温弯曲强度≥80MPa，高温弯曲强度≥80MPa，吸水率≤0.5％；在70wt％的浓硫酸溶液中浸泡10分钟后，质量损失率＜1％。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的耐腐蚀陶瓷辊棒的制备方法，其特征在于，包括：
(1)将各原料按照配方进行配料、球磨、喷墨干燥、均化后得到混合料；
(2)在所述混合料中加入水，进行湿混、造粒后得到坯料；
(3)将所述坯料在液压机中挤出成型，得到坯管；
(4)将所述坯管进行干燥，干燥后水分控制为1.2％-2.5％；
(5)将所述经过干燥的坯管进行冷等静压处理；
(6)将所述经过冷等静压处理的坯管烧成，得到耐腐蚀陶瓷辊棒成品；
其中，所述配方按照重量份数计包括：高岭土20-30份，耐火粘土5-10份，氧化铝60-70份，助烧剂1-5份。
9.如权利要求8所述的耐腐蚀陶瓷辊棒的制备方法，其特征在于，步骤(2)包括，在所述混合料中加入2.4-2.8纤维素醚，干混4-6分钟；加入12-15份的水，湿混10-15分钟；然后造粒，得到坯料；
步骤(4)中，所述干燥温度为80-150℃，干燥时间为35-40h；
步骤(5)中，冷等静压压力为150-250MPa；
步骤(6)中，烧成温度为1580-1610℃，烧成时间为28-32h。
10.一种如权利要求1-7任一项所述的耐腐蚀陶瓷辊棒的制备方法，其特征在于，包括：
(1)将各种原料按照配方进行配料、球磨后得到浆料；
(2)将所述浆料压滤后得到泥饼；
(3)将所述泥饼进行真空练泥，得到泥料；
(4)将所述泥料通过真空挤出机挤出，得到坯管；
(5)将所述坯管进干燥，干燥后坯管水分控制在≤1％；
(6)将所述干燥后的坯管进行烧成，得到耐腐蚀棒产品；
其中，所述配方按照重量份数计包括：高岭土20-30份，耐火粘土5-10份，氧化铝60-70份，助烧剂1-5份。
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