CN114105630A - 一种透锂长石结合六铝酸钙匣钵及其制备方法 - Google Patents

一种透锂长石结合六铝酸钙匣钵及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114105630A
CN114105630A CN202111491659.8A CN202111491659A CN114105630A CN 114105630 A CN114105630 A CN 114105630A CN 202111491659 A CN202111491659 A CN 202111491659A CN 114105630 A CN114105630 A CN 114105630A
Authority
CN
China
Prior art keywords
petalite
sagger
calcium hexaluminate
combined
calcium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111491659.8A
Other languages
English (en)
Inventor
潘建华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Renhai Materials Science And Technology Development Co ltd
Original Assignee
Hunan Renhai Materials Science And Technology Development Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Renhai Materials Science And Technology Development Co ltd filed Critical Hunan Renhai Materials Science And Technology Development Co ltd
Priority to CN202111491659.8A priority Critical patent/CN114105630A/zh
Publication of CN114105630A publication Critical patent/CN114105630A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/44—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminates
    • 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
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • 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
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/66—Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
    • 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
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • 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
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass
    • C04B2235/3463—Alumino-silicates other than clay, e.g. mullite
    • C04B2235/3472—Alkali metal alumino-silicates other than clay, e.g. spodumene, alkali feldspars such as albite or orthoclase, micas such as muscovite, zeolites such as natrolite
    • 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
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/349—Clays, e.g. bentonites, smectites such as montmorillonite, vermiculites or kaolines, e.g. illite, talc or sepiolite
    • 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
    • C04B2235/9607—Thermal properties, e.g. thermal expansion coefficient

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

本发明公开的是一种透锂长石结合六铝酸钙匣钵，所述制备方法是：50～65wt％六铝酸钙颗粒、10～20wt％氧化铝微粉、15～25wt％透锂长石和5～10wt％高岭土为原料，外加所述原料4～8wt％的结合剂，混合均匀。

Description

一种透锂长石结合六铝酸钙匣钵及其制备方法
技术领域
本发明涉及耐火材料技术领域，尤其涉及一种透锂长石结合六铝酸钙匣钵及其制备方法。
背景技术
锂离子电池被公认为是一种高效的储存电能方式，并被广泛应用于手机、笔记本电脑等数码电子产品，以及混合动力/纯电动汽车上。正极材料是锂离子电池的核心关键材料，市场上80％以上的正极材料采用高温固相法合成，将各种前驱体置于匣钵内在900℃-1100℃烧结而成(推板窑或辊道窑)。
目前市场上的匣钵以堇青石—莫来石匣钵为主，为提高抗侵蚀性添加一定比例的尖晶石颗粒或细粉。在使用过程当中，由于锂离子渗透性强，反应活泼，在较低温度下便能够与堇青石、莫来石发生化学反应，匣钵内壁常常受到较为严重的侵蚀而剥落，污染正极材料。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供：一种透锂长石结合六铝酸钙匣钵及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种透锂长石结合六铝酸钙匣钵，所述制备方法是：50～65wt％六铝酸钙颗粒、10～20wt％氧化铝微粉、15～25wt％透锂长石和5～10wt％高岭土为原料，外加所述原料4～8wt％的结合剂，混合均匀。
优选地、所述六铝酸钙颗粒，氧化铝含量≥90％，氧化钙含量≥8.5％，密度大于3.0g/cm3，粒度为1.5-0.2mm。
优选地、所述透锂长石，氧化锂含量≥4％，粒度为80-200目。
优选地、所述氧化铝微粉D50≤2um，氧化铝含量≥99％。
优选地、所述高岭土D50≤55um，氧化铝含量≥30％，氧化铁含量≤1％。
优选地、所述结合剂是PVA或木钙粉其中一种水溶液。
其工艺步骤如下：
1)混料：将各种原料及结合剂按质量百分比放入混料机中混合均匀；
2)成型：将制备好的物料，按素坯单个重量称重后倒入模具中，使用摩擦压机或液压机成型；
3)烘干：成型后的素坯自然干燥1-2天，然后入干燥窑在150℃-200℃下进行12-24小时烘干；
4)烧成：烘干后，在1200～1300℃条件下保温4～8h，制得透锂长石结合六铝酸钙匣钵。
与现有技术相比，本发明提供的一种透锂长石结合六铝酸钙匣钵及其制备方法的有益效果是：
1.六铝酸钙具有类似β-Al2O3的晶体结构，Ca2+嵌入层状氧化铝(具有空位的尖晶石结构)，在层间可吸收碱离子(Li+、Na+、K+)，而体积不会发生明显改变，因此，与其他耐火材料相比，当遇到碱侵蚀时，六铝酸钙具有更高的体积稳定性。
2.透锂长石具有极低的热膨胀系数(0.2×10-6/℃)，因此，本发明制备的透锂长石结合六铝酸钙匣钵具有极好的抗侵蚀性和抗热震性，煅烧三元材料NCM811，循环使用寿命超过40次，且表面起皮强度高，不易脱落。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
50wt％的六铝酸钙骨料、20wt％氧化铝微粉、25wt％的透锂长石和5wt％的高岭土为原料，外加所述原料4wt％的结合剂，混合均匀，机压成型，干燥，然后在1200℃条件下保温8h，制得透锂长石结合六铝酸钙匣钵。
实施例2
60wt％的六铝酸钙骨料、15wt％氧化铝微粉、18wt％的透锂长石和7wt％的高岭土为原料，外加所述原料6wt％的结合剂，混合均匀，机压成型，干燥，然后在1250℃条件下保温6h，制得透锂长石结合六铝酸钙匣钵。
实施例3
65wt％的六铝酸钙骨料、10wt％氧化铝微粉、15wt％的透锂长石和10wt％的高岭土为原料，外加所述原料8wt％的结合剂，混合均匀，机压成型，干燥，然后在1300℃条件下保温4h，制得透锂长石结合六铝酸钙匣钵。
本具体实施方式与现有技术相比具有如下积极效果：
本发明制备的透锂长石结合六铝酸钙匣钵具有极好的抗侵蚀性和抗热震性，煅烧三元材料NCM811，循环使用寿命超过40次，且表面起皮强度高，不易脱落。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种透锂长石结合六铝酸钙匣钵，其特征在于所述制备方法是：50～65wt％六铝酸钙颗粒、10～20wt％氧化铝微粉、15～25wt％透锂长石和5～10wt％高岭土为原料，外加所述原料4～8wt％的结合剂，混合均匀。
2.根据权利要求1所述的一种透锂长石结合六铝酸钙匣钵，其特征在于，所述六铝酸钙颗粒，氧化铝含量≥90%，氧化钙含量≥8.5 %，密度大于3.0g/cm3，粒度为1.5-0.2mm。
3.根据权利要求1所述的一种透锂长石结合六铝酸钙匣钵，其特征在于，所述透锂长石，氧化锂含量≥4%，粒度为80-200目。
4.根据权利要求1所述的一种透锂长石结合六铝酸钙匣钵，其特征在于，所述氧化铝微粉D50≤2um，氧化铝含量≥99%。
5.根据权利要求1所述的一种透锂长石结合六铝酸钙匣钵，其特征在于，所述高岭土D50≤55um，氧化铝含量≥30%，氧化铁含量≤1%。
6.根据权利要求1所述的一种透锂长石结合六铝酸钙匣钵，其特征在于，所述结合剂是PVA或木钙粉其中一种水溶液。
7.根据权利要求1所述的一种透锂长石结合六铝酸钙匣钵制备方法，其特征在于其工艺步骤如下：
1）混料：将各种原料及结合剂按质量百分比放入混料机中混合均匀；
2）成型：将制备好的物料，按素坯单个重量称重后倒入模具中，使用摩擦压机或液压机成型；
3）烘干：成型后的素坯自然干燥1-2天，然后入干燥窑在150℃-200℃下进行12-24小时烘干；
4）烧成：烘干后，在1200～1300℃条件下保温4～8h，制得透锂长石结合六铝酸钙匣钵。
CN202111491659.8A 2021-12-08 2021-12-08 一种透锂长石结合六铝酸钙匣钵及其制备方法 Pending CN114105630A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111491659.8A CN114105630A (zh) 2021-12-08 2021-12-08 一种透锂长石结合六铝酸钙匣钵及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111491659.8A CN114105630A (zh) 2021-12-08 2021-12-08 一种透锂长石结合六铝酸钙匣钵及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114105630A true CN114105630A (zh) 2022-03-01

Family

ID=80363359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111491659.8A Pending CN114105630A (zh) 2021-12-08 2021-12-08 一种透锂长石结合六铝酸钙匣钵及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114105630A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115784722A (zh) * 2022-12-31 2023-03-14 湖南仁海科技材料发展有限公司 一种具有极好抗侵蚀性的氧化铝空心球砖及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101964414A (zh) * 2010-09-01 2011-02-02 中国地质大学（北京） 一种生产锂离子电池正极材料用耐高温匣钵的制备方法
CN102751468A (zh) * 2011-04-18 2012-10-24 三井金属矿业株式会社 制造锂二次电池的正极活性物质用的窑具及其制造方法
CN102914165A (zh) * 2012-10-22 2013-02-06 江苏三恒高技术窑具有限公司 一种用于锂电池正极材料焙烧的高安定长寿命匣钵及制造方法
US20140209268A1 (en) * 2013-01-29 2014-07-31 General Electric Company Calcium hexaluminate-containing mold and facecoat compositions and methods for casting titanium and titanium aluminide alloys
CN105669223A (zh) * 2016-01-08 2016-06-15 浙江长兴久鑫耐火材料有限公司 匣钵
CN108610024A (zh) * 2018-05-07 2018-10-02 武汉科技大学 一种用于锂离子电池正极材料焙烧的匣钵及其制备方法
CN108658611A (zh) * 2018-05-07 2018-10-16 武汉科技大学 一种堇青石结合六铝酸钙匣钵及其制备方法
CN113292349A (zh) * 2021-06-22 2021-08-24 湖南荣晟昌新材料科技有限公司 一种含六铝酸钙复合层的匣钵及其制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101964414A (zh) * 2010-09-01 2011-02-02 中国地质大学（北京） 一种生产锂离子电池正极材料用耐高温匣钵的制备方法
CN102751468A (zh) * 2011-04-18 2012-10-24 三井金属矿业株式会社 制造锂二次电池的正极活性物质用的窑具及其制造方法
CN102914165A (zh) * 2012-10-22 2013-02-06 江苏三恒高技术窑具有限公司 一种用于锂电池正极材料焙烧的高安定长寿命匣钵及制造方法
US20140209268A1 (en) * 2013-01-29 2014-07-31 General Electric Company Calcium hexaluminate-containing mold and facecoat compositions and methods for casting titanium and titanium aluminide alloys
CN104968451A (zh) * 2013-01-29 2015-10-07 通用电气公司 包含六铝酸钙的铸模和表面涂层成分和用于铸造钛和钛铝合金的方法
CN105669223A (zh) * 2016-01-08 2016-06-15 浙江长兴久鑫耐火材料有限公司 匣钵
CN108610024A (zh) * 2018-05-07 2018-10-02 武汉科技大学 一种用于锂离子电池正极材料焙烧的匣钵及其制备方法
CN108658611A (zh) * 2018-05-07 2018-10-16 武汉科技大学 一种堇青石结合六铝酸钙匣钵及其制备方法
CN113292349A (zh) * 2021-06-22 2021-08-24 湖南荣晟昌新材料科技有限公司 一种含六铝酸钙复合层的匣钵及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115784722A (zh) * 2022-12-31 2023-03-14 湖南仁海科技材料发展有限公司 一种具有极好抗侵蚀性的氧化铝空心球砖及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100503516C (zh) 一种含轻质多孔骨料的铝镁质耐火砖及其制备方法
CN108341666B (zh) 一种匣钵及其制备方法
CN108610024B (zh) 一种用于锂离子电池正极材料焙烧的匣钵及其制备方法
CN112010661B (zh) 一种锂电池正极材料用匣钵及其制备方法
CN108484139B (zh) 一种镁铬耐火材料的制备方法
CN112279662A (zh) 一种镁铝尖晶石-堇青石质煅烧锂电池正极材料用匣钵及其制备方法
CN114105630A (zh) 一种透锂长石结合六铝酸钙匣钵及其制备方法
CN113443898A (zh) 一种低导热尖晶石质耐火均质砖及其制备方法和应用
CN110207499A (zh) 基于镁铝尖晶石溶胶的锂电池正极材料烧结用匣钵及其制备方法
CN112358304A (zh) 一种堇青石-镁铝尖晶石质煅烧锂电池正极材料用匣钵及其制备方法
CN111302769A (zh) 一种低铝镁质复合不烧砖及其制备方法
CN113292349B (zh) 一种含六铝酸钙复合层的匣钵及其制备方法
CN113716940A (zh) 一种新型的蓄热砖及制备方法
CN113754451A (zh) 利用工业固体废弃物制备的耐火砖及其制备方法
CN106365654A (zh) 一种添加ZrN‑SiAlON的抗锂电材料侵蚀耐火坩埚
CN113354426A (zh) 一种免烧镁钙碳砖及其制备方法
CN112250423A (zh) 一种防渗高强镁橄榄石轻质隔热砖及其制备方法
CN115353372B (zh) 一种锂电正极材料烧结用匣钵及其制备方法
JP5732680B2 (ja) 煉瓦および匣鉢、およびその製造方法
KR20130051290A (ko) 이차전지의 양극소재 소성을 위한 요도구용 조성물 및 요도구
CN109534805B (zh) 锂电池粉烧结用镁橄榄石-刚玉匣钵及其制备方法
CN108658611B (zh) 一种堇青石结合六铝酸钙匣钵及其制备方法
CN111848194B (zh) 一种锂离子电池正极材料生产窑炉用高强轻质尖晶石空心球砖及其制备方法
JP2023018136A (ja) リチウムイオン二次電池用負極材料の製造方法、リチウムイオン二次電池用負極層の製造方法及びリチウムイオン二次電池の製造方法
CN115724652A (zh) 一种氢冶金领域用低密高强钙长石质隔热材料的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20220301