CN113321520B - 一种抗粘结耐高温承烧器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗粘结耐高温承烧器及其制备方法,将浆料均匀喷涂于基体表面,烧结形成涂层即可;其中,所述浆料是由氧化钇、氧化锆、氧化钨、粘结剂均匀混合而得;所述基体是将氧化锆加工成蜂窝状结构而得。本发明通过在蜂窝状基体表面加工涂层,使得承烧器具有较好的抗粘结、耐高温性能。该承烧器可用于承烧易烧结粉体及化学活性高、易与坩埚材料反应的材料,在电池材料、陶瓷电容器烧成、高温烧结等领域具有良好的推广应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种承烧器,具体涉及一种抗粘结耐高温承烧器及其制备方法。属于承烧装置技术领域。
背景技术
工业上用于承烧各种物质(如粉体、陶瓷、金属等)的器具统称为承烧器。承烧板、承烧钵、承烧碗等都是比较常见的承烧器。承烧器除了要求具有耐热性、机械强度以外,还要求具有高温下不与进行烧成的物质反应的特性。现今所使用的承烧器多为堇青石质、莫来石质、刚玉质,为重质耐火材料,吸热大,存在能量效率、炉效率差、生产成本高这些问题。而且高温下容易与承烧物质反应,使得承烧时物料粘壁,严重时会导致物料污染及整个承烧器报废。承烧器大多采用一体成形的结构,在使用过程中常常因热胀冷缩而破碎,大大增加了企业的生产成本。
目前,国内外一般采用在氧化铝-二氧化硅系基材的表面形成由氧化铝构成的中间层、进而在其表面被覆氧化锆作为涂布层的技术。
专利CN102384654B公开了一种烧成用承烧器,该承烧器具有基材和位于其上层的表面涂布层,该基材含有70~99质量%的SiC、1~30质量%的Si。表面涂布层是由CaO或Y2O3稳定化氧化锆、BaZrO3和CaZrO3中的至少一种构成的氧化锆化合物而形成的,具有50~500μm的膜厚。该承烧器可用于小型电子部件烧成,但存在结构复杂、成本高,表面涂布层需涂布较厚膜层才能达到承烧效果,且由于基材特性的影响,承烧温度不能过高。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足,提供一种抗粘结耐高温承烧器及其制备方法。
为实现上述目的,本发明采用下述技术方案:
1、一种抗粘结耐高温承烧器的制备方法,将浆料均匀喷涂于基体表面,烧结形成涂层即可;其中,所述浆料是由以下重量份的组分均匀混合而得:氧化钇90~92份,氧化锆3~5份,氧化钨3~5份,粘结剂8~15份;所述基体是将氧化锆加工成蜂窝状结构而得。
优选的,烧结的工艺条件为:1050℃烧结2小时。
优选的,所述涂层的厚度为30~50μm。
优选的,所述蜂窝状结构是由边长1~5cm的正六边形紧密排列而成,深度为边长的2~3倍。
优选的,氧化钇、氧化锆和氧化钨在配制浆料之前先进行表面修饰处理,其中,氧化钇利用稀土交联剂进行处理,所述稀土交联剂的化学通式为(C3H7O)x Re(OCOR)(购自佛山市圣亿塑料化工有限公司),Re为Y、La或Ce,R为乙基或丙基,x为1~5的整数;氧化锆经锆酸酯偶联剂进行表面交联,所述锆酸酯偶联剂为四正丙基锆酸酯、锆酸四丁酯或四(三乙醇胺)锆酸酯中的一种或几种;氧化钨经长链高分子聚合物进行表面接枝,长链高分子聚合物为PVA、PVB、PVP或聚丙烯酸酯中的一种或几种。
进一步优选的,氧化钇与稀土交联剂以质量比100:1~5混合后,60~80℃和300~500r/min搅拌1小时,即可实现氧化钇的表面修饰处理。
进一步优选的,氧化锆与锆酸酯偶联剂以质量比100:1~5混合后,60~80℃和300~500r/min搅拌1小时,即可实现氧化锆的表面修饰处理。
进一步优选的,氧化钨与长链高分子聚合物以质量比100:1~5混合后,60~80℃和300~500r/min搅拌1小时,即可实现氧化钨的表面修饰处理。
优选的,所述粘结剂为硅溶胶、锆溶胶或钇溶胶,其中,硅溶胶购自浙江宇达化工有限公司,锆溶胶购自宣城晶瑞新材料有限公司,钇溶胶购自杭州吉康新材料有限公司。
优选的,所述承烧器利用壳体封装,壳体的材质为碳化硅。
2、利用上述制备方法得到的一种抗粘结耐高温承烧器。
3、上述一种抗粘结耐高温承烧器的使用方法,先向承烧器中装入承烧粉体,承烧器在承烧过程中保持自转,并通过鼓风设备向承烧器中鼓风,从而将承烧粉体吹入粉料收集罐。
优选的,承烧过程为2~4小时。
优选的,自转转速为1.2~2.3r/min。
优选的,承烧结束冷却至室温(25℃)后开始鼓风,鼓风温度为60~80℃,风速1~5米/秒。
本发明的有益效果:
本发明通过在蜂窝状基体表面加工涂层,使得承烧器具有较好的抗粘结、耐高温性能。该承烧器可用于承烧易烧结粉体及化学活性高、易与坩埚材料反应的材料,在电池材料、陶瓷电容器烧成、高温烧结等领域具有良好的推广应用价值。具体分析如下:
1、受热均匀、承烧效果好、使用寿命长。承烧器采用基体表面喷涂抗粘接耐高温特种涂层,而未采用一体成形的结构,在使用过程中不易开裂,延长了使用寿命,大大降低了生产成本。
2、喷涂的抗粘结耐高温特种涂层可有效解决高温烧结过程中物料与容器之间的反应问题,且厚度仅需30~50μm。解决了以往承烧器中承烧粉体易与承烧器反应造成粉料粘黏和承烧器损坏的缺陷,节约了大量成本。
3、承烧器独特的六边形蜂窝结构可有效降低粉料烧结过程的聚集结块,同时还可以控制粉料的粒度分布。
4、承烧系统通过自转,使承烧粉体更不易与蜂窝壁粘黏,当承烧完成后,通过鼓风设备鼓风,从而将承烧粉体吹入粉料收集装置,完成承烧过程。整个过程操作简单方便。
5、承烧系统由于其特殊的结构,可用于承烧易烧结粉体及化学活性高、易与坩埚材料反应的粉体材料。同时可以承烧更高的温度,极限承烧温度在2500℃以上。
6、高温烧结后,氧化钇经由氧化锆进行物相稳定、氧化钨进行共融形成高稳定性的钨酸钇,从而使得涂层更加稳定,耐高温抗粘接耐腐蚀性能更好。
附图说明
图1是基体的蜂窝结构示意图;
图2是本发明工作流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的阐述,应该说明的是,下述说明仅是为了解释本发明,并不对其内容进行限定。
实施例1:
一种抗粘结耐高温承烧器的制备方法,将浆料均匀喷涂于基体表面,烧结形成涂层即可;其中,所述浆料是由以下组分均匀混合而得:氧化钇90g,氧化锆5g,氧化钨3g,粘结剂15g;所述基体是将氧化锆加工成蜂窝状结构(图1)而得。
烧结的工艺条件为:1050℃烧结2小时。
涂层的厚度为30μm。
蜂窝状结构是由边长5cm的正六边形紧密排列而成,深度为10cm。
氧化钇、氧化锆和氧化钨在配制浆料之前先进行表面修饰处理,其中,氧化钇利用稀土交联剂进行处理,所述稀土交联剂的化学通式为(C3H7O)x Re(OCOR)(购自佛山市圣亿塑料化工有限公司),Re为Y,R为乙基,x=1;氧化锆经锆酸酯偶联剂进行表面交联,所述锆酸酯偶联剂为四正丙基锆酸酯;氧化钨经长链高分子聚合物进行表面接枝,长链高分子聚合物为PVA。
氧化钇与稀土交联剂以质量比100:1混合后,60℃和300r/min搅拌1小时,即可实现氧化钇的表面修饰处理。
氧化锆与锆酸酯偶联剂以质量比100:1混合后,60℃和300r/min搅拌1小时,即可实现氧化锆的表面修饰处理。
氧化钨与长链高分子聚合物以质量比100:1混合后,60℃和300r/min搅拌1小时,即可实现氧化钨的表面修饰处理。
粘结剂为硅溶胶,购自浙江宇达化工有限公司。
承烧器利用壳体封装,壳体的材质为碳化硅。
如图2所示,一种抗粘结耐高温承烧器的使用方法,先向承烧器中装入承烧粉体,承烧器在承烧过程(2小时)中保持自转,并通过鼓风设备向承烧器中鼓风,从而将承烧粉体吹入粉料收集罐。
自转转速为1.2r/min。
承烧结束冷却至室温(25℃)后开始鼓风,鼓风温度为60℃,风速1米/秒。
实施例2:
一种抗粘结耐高温承烧器的制备方法,将浆料均匀喷涂于基体表面,烧结形成涂层即可;其中,所述浆料是由以下组分均匀混合而得:氧化钇92g,氧化锆3g,氧化钨5g,粘结剂8g;所述基体是将氧化锆加工成蜂窝状结构(图1)而得。
烧结的工艺条件为:1050℃烧结2小时。
涂层的厚度为50μm。
蜂窝状结构是由边长1cm的正六边形紧密排列而成,深度为3cm。
氧化钇、氧化锆和氧化钨在配制浆料之前先进行表面修饰处理,其中,氧化钇利用稀土交联剂进行处理,所述稀土交联剂的化学通式为(C3H7O)x Re(OCOR)(购自佛山市圣亿塑料化工有限公司),Re为La,R为丙基,x=5;氧化锆经锆酸酯偶联剂进行表面交联,所述锆酸酯偶联剂为锆酸四丁酯;氧化钨经长链高分子聚合物进行表面接枝,长链高分子聚合物为PVP。
氧化钇与稀土交联剂以质量比100:5混合后,80℃和500r/min搅拌1小时,即可实现氧化钇的表面修饰处理。
氧化锆与锆酸酯偶联剂以质量比100:5混合后,80℃和500r/min搅拌1小时,即可实现氧化锆的表面修饰处理。
氧化钨与长链高分子聚合物以质量比100:5混合后,80℃和500r/min搅拌1小时,即可实现氧化钨的表面修饰处理。
粘结剂为锆溶胶,购自宣城晶瑞新材料有限公司。
承烧器利用壳体封装,壳体的材质为碳化硅。
如图2所示,一种抗粘结耐高温承烧器的使用方法,先向承烧器中装入承烧粉体,承烧器在承烧过程(4小时)中保持自转,并通过鼓风设备向承烧器中鼓风,从而将承烧粉体吹入粉料收集罐。
自转转速为2.3r/min。
承烧结束冷却至室温(25℃)后开始鼓风,鼓风温度为80℃,风速5米/秒。
实施例3:
一种抗粘结耐高温承烧器的制备方法,将浆料均匀喷涂于基体表面,烧结形成涂层即可;其中,所述浆料是由以下组分均匀混合而得:氧化钇91g,氧化锆4g,氧化钨4g,粘结剂10g;所述基体是将氧化锆加工成蜂窝状结构(图1)而得。
烧结的工艺条件为:1050℃烧结2小时。
涂层的厚度为40μm。
蜂窝状结构是由边长3cm的正六边形紧密排列而成,深度为7cm。
氧化钇、氧化锆和氧化钨在配制浆料之前先进行表面修饰处理,其中,氧化钇利用稀土交联剂进行处理,所述稀土交联剂的化学通式为(C3H7O)x Re(OCOR)(购自佛山市圣亿塑料化工有限公司),Re为Ce,R为乙基,x=3;氧化锆经锆酸酯偶联剂进行表面交联,所述锆酸酯偶联剂为四(三乙醇胺)锆酸酯;氧化钨经长链高分子聚合物进行表面接枝,长链高分子聚合物为聚丙烯酸酯。
氧化钇与稀土交联剂以质量比100:3混合后,70℃和400r/min搅拌1小时,即可实现氧化钇的表面修饰处理。
氧化锆与锆酸酯偶联剂以质量比100:3混合后,70℃和400r/min搅拌1小时,即可实现氧化锆的表面修饰处理。
氧化钨与长链高分子聚合物以质量比100:3混合后,70℃和400r/min搅拌1小时,即可实现氧化钨的表面修饰处理。
粘结剂为钇溶胶,购自杭州吉康新材料有限公司。
承烧器利用壳体封装,壳体的材质为碳化硅。
如图2所示,一种抗粘结耐高温承烧器的使用方法,先向承烧器中装入承烧粉体,承烧器在承烧过程(3小时)中保持自转,并通过鼓风设备向承烧器中鼓风,从而将承烧粉体吹入粉料收集罐。
自转转速为2r/min。
承烧结束冷却至室温(25℃)后开始鼓风,鼓风温度为70℃,风速3米/秒。
对比例1
基体为圆形结构,圆形直径为5cm,深度为10cm。
其余同实施例1。
对比例2
基体为正方形结构,正方形边长为5cm,深度为10cm。
其余同实施例1。
对比例3
在制备浆料时略去氧化钇,其余同实施例1。
对比例4
在制备浆料时略去氧化锆,其余同实施例1。
对比例5
在制备浆料时略去氧化钨,其余同实施例1。
试验例
分别对实施例1~3和对比例1~5的产品性能进行考察,结果见表1和表2。
其中,结块率通过承烧后结块粉体的质量除以承烧后粉体的总质量计算而得,收集率通过粉体承烧后质量除以理论上承烧后的粉体质量求出。粒度分布均匀性通过承烧前和承烧后的粒度分布数据来衡量,比如承烧前粉体的粒度分布为:D90=50μm、D50=20μm、D10=2μm,承烧后的粒度分布数据与承烧前差别不大则视为粒度分布均匀、粒度可控。若变化较大则视为粒度分布不均匀、粒度不可控。
耐高温性主要通过承烧温度来衡量,极限承烧温度测试方法:将承烧器置于高温炉中,慢慢升温,目视观察承烧器发生形变或破损,当前温度即为承烧器的极限承烧温度。耐腐蚀性通过粉体承烧后的粘结率来衡量。粘接率通过粉体承烧前后承烧器质量的变化测定,如承烧前承烧器质量1000g,承烧后将粉体收集,然后称重,若承烧器质量1003g,则粘接率为0.3%。
表1.承烧粉体基本情况
结块率(%) | 收集率(%) | 粒度分布均匀性 | |
实施例1 | 0.3 | 99 | 粒度分布均匀 |
实施例2 | 0.2 | 99.8 | 粒度分布均匀 |
实施例3 | 0.2 | 99.8 | 粒度分布均匀 |
对比例1 | 1 | 95 | 粒度分布均匀 |
对比例2 | 10 | 80 | 粒度分布不均匀 |
表2.耐高温和耐腐蚀性考察
极限承烧温度(℃) | 粉体承烧后的粘结率(%) | |
实施例1 | 2500 | 0.3 |
实施例2 | 2600 | 0.2 |
实施例3 | 2580 | 0.2 |
对比例3 | 2000 | 12 |
对比例4 | 1860 | 15 |
对比例5 | 1800 | 10 |
由表1和表2可知,实施例1~3的承烧器可以保证较低的粉体结块率,提高收集率,保证粒度分布均匀,并具有良好的耐高温和耐腐蚀性。
对比例1的基体为圆形结构,对比例2的基体为方形,承烧粉体的结块率明显变高,收集率变低,粒度分布均匀性变差,这可能是因为圆形滚动承烧时周边物料一直沿着圆周运动,但中心物料一直在一个位置没有移动从而导致结块率上升,而正方形则容易堆积粉体。对比例3在制备浆料时略去氧化钇,对比例4在制备浆料时略去氧化锆,对比例5在制备浆料时略去氧化钨,承烧器的耐高温性和耐腐蚀性明显变差,这是因为影响了钇锆固溶体或高稳定性钨酸钇的形成,进而影响产品的耐高温性和耐腐蚀性。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (9)
1.一种抗粘结耐高温承烧器的制备方法,其特征在于,将浆料均匀喷涂于基体表面,烧结形成涂层即可;其中,所述浆料是由以下重量份的组分均匀混合而得:氧化钇90~92份,氧化锆3~5份,氧化钨3~5份,粘结剂8~15份;所述基体是将氧化锆加工成蜂窝状结构而得。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,烧结的工艺条件为:1050℃烧结2小时。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述涂层的厚度为30~50μm。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述蜂窝状结构是由边长1~5cm的正六边形紧密排列而成,深度为边长的2~3倍。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,氧化钇、氧化锆和氧化钨在配制浆料之前先进行表面修饰处理,其中,氧化钇利用稀土交联剂进行处理,所述稀土交联剂的化学通式为(C3H7O)x Re(OCOR),Re为Y、La或Ce,R为乙基或丙基,x为1~5的整数;氧化锆经锆酸酯偶联剂进行表面交联,所述锆酸酯偶联剂为四正丙基锆酸酯、锆酸四丁酯或四(三乙醇胺)锆酸酯中的一种或几种;氧化钨经长链高分子聚合物进行表面接枝,长链高分子聚合物为PVA、PVB、PVP或聚丙烯酸酯中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述粘结剂为硅溶胶、锆溶胶或钇溶胶,其中,硅溶胶购自浙江宇达化工有限公司,锆溶胶购自宣城晶瑞新材料有限公司,钇溶胶购自杭州吉康新材料有限公司。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述承烧器利用壳体封装,壳体的材质为碳化硅。
8.利用权利要求1~7中任一项所述制备方法得到的一种抗粘结耐高温承烧器。
9.权利要求8所述一种抗粘结耐高温承烧器的使用方法,其特征在于,先向承烧器中装入承烧粉体,承烧器在承烧过程中保持自转,并通过鼓风设备向承烧器中鼓风,从而将承烧粉体吹入粉料收集罐。
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CN104918577A (zh) * | 2012-08-03 | 2015-09-16 | 3M创新有限公司 | 用于氧化锆陶瓷的半透明度增强溶液 |
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CN207913357U (zh) * | 2017-12-21 | 2018-09-28 | 鞍山澳海耐火材料有限公司 | 一种蜂窝过滤砖 |
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---|---|---|---|---|
CN201593924U (zh) * | 2010-01-26 | 2010-09-29 | 临沂临虹无机材料有限公司 | 氧化锆电子功能陶瓷承烧板 |
CN104918577A (zh) * | 2012-08-03 | 2015-09-16 | 3M创新有限公司 | 用于氧化锆陶瓷的半透明度增强溶液 |
CN107473736A (zh) * | 2017-01-22 | 2017-12-15 | 王诗阳 | 一种用于MnZn铁氧体烧制的氧化锆陶瓷承烧板低温冷烧结制备方法 |
CN207913357U (zh) * | 2017-12-21 | 2018-09-28 | 鞍山澳海耐火材料有限公司 | 一种蜂窝过滤砖 |
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