CN116903348B

CN116903348B - 一种制备陶瓷辊棒的组合物、陶瓷辊棒及其制备方法与应用

Info

Publication number: CN116903348B
Application number: CN202311190374.XA
Authority: CN
Inventors: 余有根; 冯斌; 杨华亮; 李儒强; 张书轼; 马建国
Original assignee: Guangdong Foshan Ceramic Research Institute Holding Group Co ltd
Current assignee: Guangdong Foshan Ceramic Research Institute Holding Group Co ltd
Priority date: 2023-09-15
Filing date: 2023-09-15
Publication date: 2023-12-29
Anticipated expiration: 2043-09-15
Also published as: CN116903348A

Abstract

本申请公开了一种制备陶瓷辊棒的组合物、陶瓷辊棒及其制备方法与应用，涉及陶瓷辊棒技术领域。本申请通过将高热膨胀系数的第一陶瓷辊棒废料、低热膨胀系数的第二陶瓷辊棒废料、第一黏土、粘结剂和液体多元醇合理复配，并控制第一黏土的烧失量和钙和镁的质量分数之和，使所得陶瓷辊棒适用作辊道窑缓冷带辊棒，且变废为宝，降低了成本和能耗，提高了生产效率。

Description

一种制备陶瓷辊棒的组合物、陶瓷辊棒及其制备方法与应用

技术领域

本申请涉及陶瓷辊棒技术领域，具体涉及一种制备陶瓷辊棒的组合物、陶瓷辊棒及其制备方法与应用。

背景技术

陶瓷辊棒是辊道窑中的核心组件，起到传动、支撑产品的作用。随着建筑陶瓷产品的发展，对于辊道窑，特别是辊棒的性能要求越来越高。例如，为了追求降成本，往往要求在质量稳定的前提下提高单位时间产量，这就要求更长的辊棒配合宽体窑，并且要降低烧成时间。除了机械强度要满足装载要求之外，对辊棒的受热变形也提出了新的要求，特别是在温度快速变化的降温区。首先，随着装载量要求增加，辊棒增长，同等的受热变形百分比的产品，绝对的变形量增加；其次，辊道窑装载量增加，烧成时间减少，降温区辊棒受到的冷热交替冲击更大，辊棒更容易发生变形，并且变形量更大，影响砖型平整度和走砖的整齐度；第三，随着建陶产品薄型化和大型化发展，对产品平整度和走砖平稳性提出更高要求。这些都要求辊棒变形量更少，其中关键指标就是热膨胀系数要低，特别是在急冷区（1100℃~900℃），其次是在缓冷区的辊棒。针对急冷区，我司已经推出了超低热膨胀的辊棒（热膨胀系数低于4×10^-6/℃），能较好地满足急冷区辊棒的要求。但是对于缓冷区（900℃~500℃），目前市场上仍缺少相应的低热膨胀辊棒（4×10^-6/℃~5×10^-6/℃），而市售缓冷区陶瓷辊棒的热膨胀系数通常为5.5×10^-6/℃~6.5×10^-6/℃，变形量高，无法满足要求，这导致只能选择性能过剩价格较高的超低膨胀陶瓷辊棒。

此外，随着人们对环保的日渐重视，陶瓷行业也逐步由粗放式、高能耗式发展转向环境友好型、可持续式创新型发展道路，如何针对性地、合理地满足市场需求的同时降低资源消耗是陶瓷行业的重要发展方向之一。其中，在陶瓷辊棒产品领域，为了能实现高强度、耐高温、低变形等性能，产品使用了大量优质的陶瓷原料，造成了实际生产过程中的资源浪费，并导致企业生产成本居高不下。

因此，需要有效地针对缓冷带进行特定低膨胀辊棒产品的研发，能实际地满足辊道窑烧砖要求，提高生产稳定性的同时，降低生产能耗、减少消耗优质资源从而降低生产成本。

发明内容

基于现有技术存在的缺陷，本申请的目的在于提供一种制备陶瓷辊棒的组合物、陶瓷辊棒及其制备方法与应用，以利用陶瓷辊棒废料制得适合用作辊道窑缓冷带的辊棒。

第一方面，本申请提供了一种制备陶瓷辊棒的组合物，包括以下质量分数的组分：骨料87.5%~92.5%，第一黏土4.2%~12.5%，粘结剂0.5%~3%，液体多元醇0.1%~0.3%；

所述骨料包括第一陶瓷辊棒废料和第二陶瓷辊棒废料；

所述第一陶瓷辊棒废料和所述第二陶瓷辊棒废料的质量比为(1~3): (1~3)；

所述第一陶瓷辊棒废料的热膨胀系数为3×10^-6~4.5×10^-6/℃；

所述第二陶瓷辊棒废料的热膨胀系数为4×10^-6~6.5×10^-6/℃；

所述第一陶瓷辊棒废料和所述第二陶瓷辊棒废料各自独立地包含第二黏土，所述骨料中第二黏土的质量分数在5%以下；

所述第一黏土的烧失量在5%以上，所述第一黏土中钙和镁的质量分数之和为0.2%~4%。

在一实施例中，所述第一黏土的烧失量为5%~8%。

在一实施例中，所述第一黏土中钙和镁的质量分数之和为0.5%~4%。

在一实施例中，所述骨料中第二黏土的质量分数为0.9%~5.0%。

在一实施例中，所述液体多元醇包括乙二醇类和甘油，所述乙二醇类和所述甘油的质量比为1：(2~3)，所述乙二醇类包括乙二醇、聚乙二醇中的至少一种。

在一实施例中，所述粘结剂包括羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、酚醛树脂中的至少两种。

在一实施例中，所述制备陶瓷辊棒的组合物满足以下条件中的至少一条：

（1）所述第一陶瓷辊棒废料和所述第二陶瓷辊棒废料都包括质量比为3：8~4：6的平均粒径240目和1200目的粉料；或者都包括质量比为(1.5~2.5）:(1.5~2): (5.5~7)的平均粒径150目、240目和1200目的粉料；或者都包括质量比为(0.5~1):(1~2):(1~2):(5~7.5)的平均粒径90目、150目、240目和1200目的粉料；

（2）所述第一黏土包括高岭土、膨润土、伊利石中的至少一种；

（3）所述第一陶瓷辊棒废料主要成分为堇青石和/或碳化硅；所述第二陶瓷辊棒废料主要成分为刚玉或莫来石。

在一实施例中，所述制备陶瓷辊棒的组合物满足以下条件：

所述第一陶瓷辊棒废料包括以下质量分数的组分：堇青石65%~82.5%，第二黏土1%~5%，玻璃相15%~30%；或者包括以下质量分数的组分：碳化硅67%~83%，第二黏土1%~5%，玻璃相15%~30%；或者包括以下质量分数的组分：堇青石20%~40%；碳化硅40%~60%，第二黏土1%~5%，玻璃相15%~30%；或者包括以下质量分数的组分：堇青石40%~60%，莫来石20%~30%，第二黏土1%~5%，玻璃相15%~30%；

所述第二陶瓷辊棒废料包括以下质量分数的组分：刚玉67%~84%，第二黏土1%~5%，玻璃相15%~30%；或者包括以下质量分数的组分：莫来石68%~82%，第二黏土1%~5%，玻璃相15%~30%；或者包括以下质量分数的组分：刚玉30%~70%，莫来石10%~50%，第二黏土1%~5%，玻璃相12%~25%。

第二方面，本申请提供了一种陶瓷辊棒，其陶瓷辊棒包括所述制备陶瓷辊棒的组合物。

在一实施例中，所述陶瓷辊棒的制备原料还包括水，所述水的质量为所述制备陶瓷辊棒的组合物质量的10%-15%。

在一实施例中，所述陶瓷辊棒的热膨胀系数为4×10^-6~5×10^-6/℃。

第三方面，本申请提供了所述陶瓷辊棒的制备方法，包括以下步骤：

将第一陶瓷辊棒废料和第二陶瓷辊棒废料制成粉，得到第一陶瓷辊棒废料粉和第二陶瓷辊棒废料粉；

将所述第一陶瓷辊棒废料粉、所述第二陶瓷辊棒废料粉、第一黏土、粘结剂、液体多元醇及水混合，得到第一泥料；

将所述第一泥料依次经真空练泥和静置陈腐后，得到第二泥料；

将所述第二泥料进行挤出成型，得到管坯；

将所述管坯依次经干燥和等静压处理，得到生坯；

将所述生坯进行吊烧，得到陶瓷辊棒。

在一实施例中，在进行所述干燥时，所述管坯与水平面所成倾斜角度为30°-70°。

在一实施例中，所述干燥包括以下步骤：先间歇式鼓风干燥，再加热干燥；其中间歇式鼓风干燥的鼓风温度控制在5~40℃范围内，经所述间歇式鼓风干燥处理后管坯的含水率为6.5%~9%。

在一实施例中，所述陶瓷辊棒的制备方法满足以下条件中的至少一条：

（Ⅰ）在进行所述间歇式鼓风干燥时，环境湿度为80%~90%；

（Ⅱ）所述加热干燥包括以下具体步骤：先在环境湿度75%-90%下，1~5h升温至40-50℃，保温1-2h；再在环境湿度75%-90%下，1-2h升温至65-75℃，保温1-2h；然后在环境湿度10%-30%下1-2h升温至90-100℃，保温6-12h，得到含水率为0.2%-1%的管坯。

在一实施例中，所述第二泥料的含水率为9%-12%。

在一实施例中，满足以下条件中的至少一条：

（a）制备所述第一泥料时，对所述第一陶瓷辊棒废料粉和所述第二陶瓷辊棒废料粉进行级配，所述级配按照如下方法确定：根据最密堆积的原理，将所述第一陶瓷辊棒废料粉和所述第二陶瓷辊棒废料粉进行级配，再结合振实密度调整级配；

（b）所述等静压处理的压力为100-200MPa；

（c）在进行所述吊烧前，对所述生坯进行生坯加工，所述生坯加工包括长度裁切、端头打孔和端头打磨。

第四方面，本申请提供了所述陶瓷辊棒作为辊道窑缓冷带辊棒的应用。

相比现有技术，本申请的有益效果在于：

（1）以陶瓷辊棒废料为主要原料，并配以黏土、粘结剂、液体多元醇等原料，能够制得热膨胀系数在4×10^-6~5×10^-6/℃（室温-1300℃）范围内、强度高、圆度和直线度偏差小的辊棒，适用作辊道窑缓冷带辊棒，可以迅速改善现有辊道窑冷却带的不合理应用问题，能够有效地满足市场需要，解决企业的实际问题；

（2）因陶瓷辊棒废料之前已经经过烧结，相比全新生料，经后续烧结后晶体发育更完整，晶格结构更稳定，所得辊棒的热膨胀系数更低，能更好地实现低热膨胀的目标，而且因陶瓷辊棒废料之前已经经过烧结而生成烧结体，相比全新生料，后续烧结所需时间更短，提高了生产效率，降低了能耗，变废为宝，符合绿色发展的理念，避免环境污染与资源浪费，减少了优质资源的消耗，使企业内部资源得到综合利用。

具体实施方式

为了更好地说明本申请的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例及对比例对本申请作进一步说明，其目的在于详细地理解本申请的内容，而不是对本申请的限制。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他实施例，都属于本申请的保护范围。本申请实施所涉及的实验试剂及仪器，除非特别说明，均为常用的普通试剂及仪器。

本申请中，制备陶瓷辊棒的组合物包括以下质量分数的组分：骨料85%~92.5%，第一黏土4.2%~12.5%，粘结剂0.5%~3%，液体多元醇0.1%~0.3%；

骨料包括第一陶瓷辊棒废料和第二陶瓷辊棒废料；

第一陶瓷辊棒废料和第二陶瓷辊棒废料的质量比为（1~3）：（1~3）；

第一陶瓷辊棒废料的热膨胀系数为3×10^-6~4.5×10^-6/℃；

第二陶瓷辊棒废料的热膨胀系数在4×10^-6~6.5×10^-6/℃；

第一陶瓷辊棒废料和第二陶瓷辊棒废料各自独立且都包含第二黏土，骨料中第二黏土的质量分数在5%以下；

第一黏土的烧失量在5%以上，第一黏土中钙和镁的质量分数之和为0.2%~4%。

本申请中，第一黏土是指除骨料所含黏土外，额外添加的黏土。

第一陶瓷辊棒废料和第二陶瓷辊棒废料属于熟料，为瘠性料。泥料中瘠性料比例较高会导致塑性较低，无法成型且所得生坯强度较低。本申请制备陶瓷辊棒的组合物利用第一黏土和粘结剂调控泥料的塑性，以确保泥料成型性好，所得生坯强度较高。如果仅添加第一黏土而不添加粘结剂，需要添加较多的第一黏土，这样会影响物相组成与化学成分，而不利于陶瓷辊棒废料获得目标热膨胀系数的辊棒；如果仅添加粘结剂而不添加黏土，会导致生坯的高温粘结性较差，在吊烧过程中易出现开裂、断棒等问题。

为利用陶瓷辊棒废料获得适用于辊道窑缓冷带的辊棒，制备陶瓷辊棒的组合物中黏土含量不能太高，否则会影响所得辊棒的物相组成与化学成分，而不利于获得目标热膨胀系数的辊棒。为使制备陶瓷辊棒的组合物中黏土含量较低，第一需要控制骨料中黏土的质量分数之和不能太高，在5%以下；第二需要第一黏土的烧失量在5%以上，以满足挤出成型工艺对塑性的高要求；第三需要第一黏土中钙和镁的质量分数之和在0.2%~4%范围内，以使生坯强度较高，避免其在吊烧过程中发生开裂、断棒等问题；第四需要控制各组分的含量在合理的范围内，以使各组分能更好的相互配合，确保所得陶瓷辊棒的热膨胀系数、机械强度（包括室温和高温下的机械强度）、圆度和直线度偏差等满足要求，适用作辊道窑缓冷带的辊棒。

陶瓷辊棒废料保水能力较差，坯体中瓷辊棒废料含量较高，会使其在干燥过程中因水分挥发速度太快，而出现开裂、变形等问题。本申请制备陶瓷辊棒的组合物通过添加液体多元醇以控制水分挥发速度，减少坯体在干燥过程中出现开裂、变形等问题，这可能是因为在干燥过程中液体多元醇会优先吸热挥发，降低了水挥发速度，同时液体多元醇表面张力较低，其干燥挥发产生的收缩力小，不易使坯体出现开裂、变形等问题。此外，液体多元醇具备亲水与憎水基团，能够在泥料颗粒表面形成润滑层，可以降低泥料和模具的摩擦磨损，模具不会被磨大，确保出管尺寸保持稳定，表面杂质较少。

制备陶瓷辊棒的组合物以第一陶瓷辊棒废料和第二陶瓷辊棒废料作为骨料，实现了辊棒热膨胀系数在4×10^-6~5×10^-6/℃（室温-1300℃）范围内的可控调整，同时因陶瓷辊棒废料之前已经经过烧结，相比全新生料，经后续烧结后晶体发育更完整，晶格结构更稳定，所得辊棒的热膨胀系数更低，能更好地实现低热膨胀的目标，而且因陶瓷辊棒废料之前已经经过烧结而生成烧结体，相比全新生料，后续烧结所需时间更短，提高了生产效率，降低了能耗，变废为宝，减少了优质资源的消耗，使企业内部资源得到综合利用。

本申请中，第一陶瓷辊棒废料、第二陶瓷辊棒废料以及所得辊棒热膨胀系数可通过如下测定方法测得：通过顶杆法进行测试，温度范围在室温~1300℃；下同。骨料中第二黏土的质量分数之和可通过如下测定方法测得：通过X射线衍射分析方法，下同。第一黏土的烧失量可通过如下测定方法测得：高温烧失法，温度为1000℃；下同。第一黏土中钙和镁的质量分数之和可通过如下测定方法测得：原子吸收光谱法；下同。

上述制备陶瓷辊棒的组合物中，骨料的质量分数为85%~92.5%，如85%、87%、89%、91%、92.5%等。

上述制备陶瓷辊棒的组合物中，第一黏土的质量分数为4.2%~12.5%，如4.2%、6%、8%、10%、12.5%等。

上述制备陶瓷辊棒的组合物中，粘结剂的质量分数为0.5%~3%，如0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%等。

上述制备陶瓷辊棒的组合物中，液体多元醇的质量分数为0.1%~0.3%，如0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%等。

第一黏土的烧失量要控制在5%以上，如5%、6%、7%、8%、10%、12%等，以使泥料具有更好的塑性，这是因为黏土中的有机物是黏土有塑性的主要原因，烧失量大对应有机物含量高，黏土塑性强。在一实施例中，第一黏土的烧失量为5%~8%。

第一黏土中钙和镁的质量分数之和在0.2%~4%，如0.2%、0.5%、1%、2.8%、3%、4%等，以使生坯具有较高的强度，避免其在吊烧过程中发生开裂、断棒等问题，这可能是因为高温产生液相，辊棒有一定强度后才不会挂断，钙镁离子是碱土金属离子，高温状态下单个离子带两个正电荷，对Si-O键吸引力更大，因此和碱金属离子相比，其形成的液相高温强度高。在一实施例中，第一黏土中钙和镁的质量分数之和为0.5%~4%，以使生坯强度更高。

骨料中第二黏土的质量分数要控制在5%以下，如1%、3%、5%等。在一实施例中，骨料中第二黏土的质量分数之和为0.9%~5.0%，以进一步降低坯体中的黏土含量。第一陶瓷辊棒废料和第二陶瓷辊棒废料中第二黏土种类无具体限制，二者可以相同，也可以不同。

本申请对液体多元醇无具体的限制。作为一个示例，液体多元醇选自甘油、乙二醇、聚乙二醇等中的至少一种。不同液体多元醇蒸发温度不同而具有不同的挥发速度，如甘油蒸发温度约为130℃，乙二醇蒸发温度约为197℃，聚乙二醇蒸发温度约为250℃。仅添加甘油时，因其蒸发温度较低，在坯体干燥过程的低温段蒸发较多，而在高温段对水分挥发速度的控制能力降低；仅添加乙二醇和/或聚乙二醇时，因其挥发温度较高，在坯体干燥的低温段基本不挥发，而对该阶段水分挥发速度的控制能力较弱。为更好地控制坯体干燥整个过程的水分挥发速度，在一个实施例中，液体多元醇包括乙二醇类和甘油，乙二醇和甘油的质量比为1：（2~3），其中乙二醇类包括乙二醇、聚乙二醇中的至少一种。

本申请对粘结剂无具体限制。作为一个示例，粘结剂选自羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、酚醛树脂等中的至少一种。相比单一的粘结剂，将两种以上粘结剂复合，能使不同的粘结剂分子发生缠绕形成立体网络结构，从而获得更高的坯体强度。作为复合粘结剂的一个示例，复合粘结剂包括羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、酚醛树脂等中的至少两种。在一实施例中，采用以上两种粘结剂，两者的质量比在(1~3)：(1~3)范围内。在一实施例中，采用以上三种粘结剂，三者的质量比在(1~3)：(2~5)：(1~3)范围内。在一实施例中，采用以上四种粘结剂，四者的质量比在(1~3)：(2~5)：(1~4)：(1~3)范围内。在一实施例中，采用以上五种粘结剂，五者的质量比在(1~3)：(2~5)：(1~4)：(1~3)：(1~3)范围内。在一实施例中，采用以上六种粘结剂，六者的质量比在(1~3)：(2~5)：(1~4)：(1~3)：(2~4)：(1~3)范围内。

陶瓷辊棒废料通常为硬质颗粒物，需要添加优质黏土，以使坯体具有较高的致密度，但这样成本较高。为减少或避免优质黏土的添加，可根据最密堆积的原理，采用不同粒级的陶瓷辊棒废料进行级配，同时结合振实密度进行调整，实现堆积密度的有效提高，保证生坯和辊棒具有较高的强度。在一实施例中，第一陶瓷辊棒废料和第二陶瓷辊棒废料都包括质量比为3：8~4：6的平均粒径240目和1200目的粉料；或者都包括质量比为（1.5~2.5）：（1.5~2）：（5.5~7）的平均粒径150目、240目和1200目的粉料；或者都包括质量比为（0.5~1）：（1~2）：（1~2）：（5~7.5）的平均粒径90目、150目、240目和1200目的粉料，在采用低品质黏土的情况下坯体就能获得较高的致密度，保证生坯和辊棒具有较高的强度。

对于辊棒该类耐火材料而言，不同企业对于黏土原料有着不同的品控标准，通常认为优质黏土是指氧化铝含量大于30wt%，塑性指数大于20，钾钠含量小于1wt%。低品质黏土是指氧化铝含量小于25wt%，塑性指数小于15，钾钠含量大于1wt%。

作为一个示例，第一黏土包括高岭土、膨润土、伊利石等中的至少一种。

在一实施例中，第一陶瓷辊棒废料和第二陶瓷辊棒废料均选自加工固废料、不合格品或废旧辊棒等。

目前行业内使用的辊棒材质以刚玉材质、碳化硅材质或复合型材质为主，复合型材质包括堇青石-莫来石、莫来石-刚玉型等。堇青石与碳化硅的热膨胀系数较低，莫来石和刚玉热膨胀系数较高。因此，可选择第一陶瓷辊棒废料主要成分为堇青石和/或碳化硅；第二陶瓷辊棒废料主要成分为刚玉和/或莫来石。作为一个示例，所述第一陶瓷辊棒废料包括以下质量分数的组分：堇青石65%~82.5%，第二黏土1%~5%，玻璃相15%~30%；或者包括以下质量分数的组分：碳化硅67%~83%，第二黏土1%~5%，玻璃相15%~30%；或者包括以下质量分数的组分：堇青石20%~40%；碳化硅40%~60%，第二黏土1%~5%，玻璃相15%~30%；或者包括以下质量分数的组分：堇青石40%~60%，莫来石20%~30%，第二黏土1%~5%，玻璃相15%~30%；

本申请中，陶瓷辊棒的制备原料包括上述制备陶瓷辊棒的组合物。

陶瓷辊棒的制备原料还包括水。水的用量可以根据实际情况进行调整。在一实施例中，水的质量为制备陶瓷辊棒的组合物质量的10%-15%。

在一实施例中，陶瓷辊棒的热膨胀系数为4×10^-6~5×10^-6/℃。

本申请中，陶瓷辊棒的制备方法包括以下步骤：

将第一陶瓷辊棒废料粉、第二陶瓷辊棒废料粉、第一黏土、粘结剂、液体多元醇及水混合，得到第一泥料；

将泥料依次经真空练泥和静置陈腐后，得到第二泥料；

将第二泥料进行挤出成型，得到管坯；

将管坯依次经干燥和等静压处理，得到生坯；

将生坯进行吊烧，得到陶瓷辊棒。

在一实施例中，在进行干燥时，管坯与水平面所成倾斜角度为30°-70°，以将径向的重力转换成径向的支撑力与斜向上的摩擦力，有效降低管坯湿坯在干燥初期的圆形变化。在另一实施例中，在进行干燥时，管坯与水平面所成倾斜角度为45°-60°，以使管坯湿坯在干燥初期的圆形变化更小。

在一实施例中，干燥包括以下步骤：先间歇式鼓风干燥，再加热干燥；其中间歇式鼓风干燥的鼓风温度控制在5~40℃范围内，经所述间歇式鼓风干燥处理后管坯的含水率为6.5%~9%。在加热干燥前，先进行间歇式鼓风干燥，这样能控制干燥初期管坯外表面因环境温度高或湿度小、坯体温度高等现象而造成干燥速率不一致的问题，通过干燥初期吹冷风的方式可以迅速降低管坯的整体温度，保证管坯内外水分挥发速率趋于一致，避免干燥过快或不均匀而产生分层、开裂等问题，有助于辊棒管坯快速定型，并保证良好的圆度与直线度。

在一实施例中，在进行间歇式鼓风干燥时，环境湿度为80%~90%，以更好控制管坯内外水分挥发速率的一致性。

加热干燥过程包括低温高湿、高温高湿、高温低湿三个阶段。在加热干燥初期，低温高湿使坯体避免出现内外水分挥发差异较大（表面水分挥发速度过快、内部水分挥发较慢）的问题，实现“锁水”功能；在加热干燥中期，高温高湿实现坯体整体温度上升，保证内外坯体的水分一致，且扩散速率提高；在加热干燥后期，高温低湿，逐步降低环境湿度，通过内外湿度差来控制坯体水分的均匀且快速挥发。如在一实施例中，加热干燥包括以下具体步骤：先在环境湿度75%-90%下，1~5h升温至40-50℃，保温1-2h；再在环境湿度75%-90%下，1-2h升温至65-75℃，保温1-2h；然后在环境湿度10%-30%下1-2h升温至90-100℃，保温6-12h，得到含水率为0.2%-1%的管坯。

在一实施例中，第二泥料的含水率为9%-12%，如9%、10%、11%、12%、等，以提高挤出生坯的直线度与圆度。

在一实施例中，制备第一泥料时，对第一陶瓷辊棒废料粉和第二陶瓷辊棒废料粉进行级配，级配按照如下方法确定：根据最密堆积的原理，将所述第一陶瓷辊棒废料粉和所述第二陶瓷辊棒废料粉进行级配，再结合振实密度调整级配。这样能在采用低品质黏土的情况下，使坯体获得较高的致密度，保证生坯和辊棒具有较高的强度，其中低品质黏土包括高岭土、膨润土、伊利石等中的至少一种。

在一实施例中，将第一陶瓷辊棒废料和第二陶瓷辊棒废料制成粉时，先粗破碎，再研磨。如先在颚式破碎机将块状或颗粒陶瓷辊棒废料进行粗破碎，得到尺寸2-5mm的固体颗粒，再将所得寸2-5mm的固体颗粒加入到雷蒙磨、立磨或干法球磨机等磨粉设备中进行干法研磨，通过粉体分级系统来控制最终的粉体粒度，得到平均粒径10μm-40μm范围内的粉体，然后将所得平均粒径10μm-40μm范围内的粉体采用球磨机、搅拌磨或砂磨机等磨粉设备中进行湿法研磨，以球磨机为例，将待磨粉体与水混合加入至球磨机中，控制球磨转速为20-50r/min，装填量为1/2-2/3，球磨时间为5-24h，将得到的泥浆经过旋转闪蒸机、回转式干燥设备进行干燥、筛分后待用。通过以上工艺可以得到多种粒度的辊棒废料粉体。

在一实施例中，在制备第一泥料时，将第一陶瓷辊棒废料粉、第二陶瓷辊棒废料粉和第一黏土混合，得到固体混合料；将液体添加剂、可溶性添加剂或含量较少的原料（如制备陶瓷辊棒的组合物中质量分数在5%以下的组分）预先与水进行混合，得到液体混合料；采用喷射的方式将液体混合料进行雾化以与固体混合料充分混合。这样，粘结剂、液体多元醇等添加剂在坯体中能够均匀分布，有效解决粘结剂、液体多元醇等添加剂不均匀导致的坯体成分不一致、收缩不一致、干燥速率不一致等问题，同时提高坯体的粘结强度，提高添加剂的使用效果。在制备第一泥料时，控制温度不得高于40℃，以免造成添加剂失效或水分挥发过快。

在一实施例中，在制备固体混合料时，将各原料在高速旋转搅拌装置（如转速在50r/min以上）中进行混合。在混合过程中应考虑到不同粒级或比重的粉体会产生偏析、沉降等现象，避免搅拌混合过程中产生呆料或结团等问题。

真空练泥能加速泥料的致密化与均一化，同时练泥次数可以调节泥料的含水率。在一实施例中，真空练泥在练泥机中进行，练泥机功率为40-60kW，真空度为-0.1MPa，挤出压力为8-15MPa，挤出速度为10-15m/min，挤出模具温度低于10℃，练泥次数为1-3次，所得泥料均匀致密，不存在硬料、空隙等不均匀现象。

静置陈腐过程中会发生复杂的物理化学作用，主要包括利用毛细管力促使组分和水分的均匀化、泥料中空气的排出、黏土等物质的水化、粘结剂产生交联作用、内部应力释放以及微生物作用等等，该过程通常有助于提高泥料的综合性能。为避免水分挥发，可选择将泥料在密封状态下于阴凉潮湿处进行静置陈腐。在一实施例中，静置陈腐时间为0.5-2d。

挤出成型可在本领域常用的挤出机中进行，如卧式螺旋挤出机、卧式液压挤出机等。

相较常压工艺，等静压处理能使产品的综合性能大大提高。一方面，等静压处理的压力极大，可大大提高生坯致密度；另一方面，等静压过程对于管坯的整体外形规格具有极好的规整度。总的来说，用等静压方法制成的陶瓷辊棒不易变形，密度均匀，收缩性小，煅烧后成品率达80%以上，抗弯强度、体积密度、直线度等优于采用其他方法所制成的陶瓷辊棒。对于瘠性料比例较多的辊棒体系而言，能够有效克服其塑性较低的问题，有助于提高坯体的制备成品率。在一实施例中，等静压处理的压力为100-200MPa，但并不局限于此。

对于实际辊棒产品而言，还要进行一定的加工，如定尺切管、端头打孔等，可分为生坯加工与烧成后加工。生坯加工的方式可以有效降低加工难度，降低加工成本。在一实施例中，在进行吊烧前，对生坯进行生坯加工，生坯加工包括长度裁切、端头打孔和端头打磨。

本申请中，烧结方式为吊烧方式。对于辊棒产品，吊烧相对于卧烧可保证辊棒产品的直线度以及较高的窑炉装填密度。但对于辊棒生坯的强度要求较高，既要保证生坯的低温粘结强度较高，同时其高温强度同样也要达到一定标准。经过等静压的辊棒生坯具备较高的致密度与强度，为进行吊烧奠定了基础。吊烧工艺根据不同的辊棒体系来进行调整，保证辊棒生坯达到一定的烧成致密度。在一实施例中，吊烧温度程序如下：以2-5℃/min速率升温至150-250℃，保温0.5-2h；再以2-5℃/min速率升温至500-650℃，保温1-2h；然后以2-5℃/min速率升温至1000-1200℃，保温1-2h；之后以1-4℃/min速率升温至1300-1600℃，保温4-8h。

在一实施例中，在吊烧时，在生坯的一端进行内部套管，以降低吊烧一端的应力。套管长度可根据辊棒的长度以及壁厚进行调节。在一具体实施例中套管长度为10-20cm。

下面结合各实施例和对比例对本申请进一步说明。

实施例1

提供一种制备陶瓷辊棒的组合物，包括以下质量分数的组分：骨料90.5%，第一黏土（即苏州土，优质黏土）7.2%，粘结剂2%，液体多元醇0.3%；

骨料包括第一陶瓷辊棒废料和第二陶瓷辊棒废料，第一陶瓷辊棒废料和所述第二陶瓷辊棒废料的质量比为1：1；

第一陶瓷辊棒废料堇青石-碳化硅材质，热膨胀系数为3.5×10^-6/℃，包括以下重量份组分：堇青石29.5%；碳化硅50.5%，第二黏土3%，玻璃相17%；

第二陶瓷辊棒废料刚玉-莫来石材质，热膨胀系数在6.5×10^-6/℃，包括以下重量份组分：刚玉52%，莫来石26%，第二黏土2.5%，玻璃相19.5%；

第一陶瓷辊棒废料粉和第二陶瓷辊棒废料粉都包括质量比为3：8的平均粒径240目和1200目的粉料；

第一陶瓷辊棒废料和第二陶瓷辊棒废料中的第二黏土相互独立，骨料中第二黏土的质量分数为2.75%；

第一黏土的烧失量为7.2%，所述第一黏土中钙和镁的质量分数之和为2.5%，

粘结剂包括羧甲基纤维素和聚乙烯醇，羧甲基纤维素和聚乙烯醇质量比为1:1；液体多元醇为聚乙二醇和甘油质量比为1:2.5。

利用本实施例陶瓷辊棒的组合物制备陶瓷辊棒，制备方法包括以下步骤：

（S1）将第一陶瓷辊棒废料和第二陶瓷辊棒废料制成粉，得到第一陶瓷辊棒废料粉和第二陶瓷辊棒废料粉；

（S2）将第一陶瓷辊棒废料粉、第二陶瓷辊棒废料粉和第一黏土在转速50r/min的高速旋转搅拌装置中混合，得到混合固体料，其中所用第一陶瓷辊棒废料粉和第二陶瓷辊棒废料粉经级配处理而得，具体级配按照如下方法确定：根据最密堆积的原理，将第一陶瓷辊棒废料粉和第二陶瓷辊棒废料粉进行级配，再结合振实密度调整级配，确定第一陶瓷辊棒废料粉和第二陶瓷辊棒废料粉都利用平均粒径240目和1200目的粉料按质量比3：8进行级配；

（S3）将粘结剂和液体多元醇加入水中，分散均匀，得到混合液体料，其中水的质量为其他非水原料总质量的12%；

（S4）将步骤（S3）所得混合液体料以喷射雾化的方式与步骤（S2）所得混合固体料混合均匀，得到第一泥料；

（S5）将步骤（S4）所得第一泥料在练泥机中进行真空练泥，练泥机功率为50kW，真空度为-0.1MPa，挤出压力为12MPa，挤出速度为12m/min，挤出模具温度低于8℃，练泥次数为2次，练泥后泥料均匀致密，不存在硬料、空隙等不均匀现象，水分控制在10.2%，之后密封并置于阴凉潮湿处进行静置陈腐1天，得到第二泥料；

（S6）将步骤（S5）所得第二泥料在卧式挤出机中沿着不锈钢管芯进行挤出成型，控制挤出压力为13.5MPa，真空度-0.1MPa，挤出模具位置温度为8℃，挤出速度为7m/min，调节投料频率与挤出频率一致，挤出圆度偏差小于0.2mm，得到套有不锈钢管芯的管坯；

（S7）将步骤（S6）所得套有不锈钢管芯的管坯斜放在干燥房中，其与水平面所成倾斜角度为45°，在环境湿度85%下间歇式鼓风干燥2h，鼓风温度为40℃，经间歇式鼓风干燥处理后管坯温度在40℃以下，且含水率为6.5%，之后停止鼓风，在环境湿度82%下，1h升温至45℃，保温1.5h；再在环境湿度82%下，1.5h升温至70℃，保温1.5h；然后在环境湿度20%下1.5h升温至95℃，保温8h，得到含水率为0.5%且套有不锈钢管芯的管坯；

（S8）将步骤（S7）所得套有不锈钢管芯的管坯转移至液压等静压设备上，套上耐油橡胶外模，用密封塞密封两端后，经过高压釜高压处理，压力达到150MPa，保压1min后卸压，将等静压后的管坯转移至干燥房内，待管坯完全干燥后管坯收缩与不锈钢管芯产生一定间隙，即可抽出管芯脱模，得到生坯；

（S9）将步骤（S8）所得生坯进行长度裁切、端头打孔与端头打磨，得到加工后的生坯；

（S10）将步骤（S9）所得加工后的生坯的一端进行内部套管，套管长度为15cm，然后吊烧，吊烧温度程序如下：以3.5℃/min速率升温至200℃，保温1h；再以3.5℃/min速率升温至500℃，保温1.5h；然后以3.5℃/min速率升温至1000℃，保温1.5h；之后以3℃/min速率升温至1450℃，保温6h，得到陶瓷辊棒。

实施例2

与实施例1不同之处仅在于，制备陶瓷辊棒的组合物包括以下质量分数的组分：骨料92.5%，第一黏土4.2%，粘结剂3%，液体多元醇0.3%。

实施例3

与实施例1不同之处仅在于，制备陶瓷辊棒的组合物包括以下质量分数的组分：骨料85%，第一黏土12.5%，粘结剂2.4%，液体多元醇0.1%。

实施例4

与实施例1不同之处仅在于，第一陶瓷辊棒废料和所述第二陶瓷辊棒废料的质量比为1:3。

实施例5

与实施例1不同之处仅在于，第一陶瓷辊棒废料和所述第二陶瓷辊棒废料的质量比为3:1。

实施例6

与实施例1不同之处仅在于，第一陶瓷辊棒废料的热膨胀系数为3.0×10^-6/℃，包括以下重量份组分：堇青石38.5%；碳化硅41.5%，第二黏土2 %，玻璃相18%；第二陶瓷辊棒废料的热膨胀系数为4.5×10^-6/℃，包括以下重量份组分：刚玉30.3%，莫来石49.7%，第二黏土2.5%，玻璃相17.5%；骨料中第二黏土的质量分数为2.2%。

实施例7

与实施例1不同之处仅在于，第一陶瓷辊棒废料的热膨胀系数为4.50×10^-6/℃，包括以下重量份组分：堇青石20.5%；碳化硅52.6%，第二黏土3.2%，玻璃相23.7%；第二陶瓷辊棒废料的热膨胀系数为6.2×10^-6/℃，包括以下重量份组分：刚玉47.5%，莫来石32.5%，第二黏土1.0%，玻璃相19.0%；骨料中第二黏土的质量分数为2.1%。

实施例8

与实施例1不同之处仅在于，第一陶瓷辊棒废料的热膨胀系数为4.2×10^-6/℃，包括以下重量份组分：堇青石32.5%；碳化硅44.2%，第二黏土5%，玻璃相18.3%；第二陶瓷辊棒废料的热膨胀系数为5.7×10^-6/℃，包括以下重量份组分：刚玉35.6%，莫来石36.2%，第二黏土5%，玻璃相23.2%；骨料中第二黏土的质量分数为5%。

实施例9

与实施例1不同之处仅在于，第一黏土的烧失量为5%。

实施例10

与实施例1不同之处仅在于，第一黏土的烧失量为8%。

实施例11

与实施例1不同之处仅在于，第一黏土中钙和镁的质量分数之和为0.4%。

实施例12

与实施例1不同之处仅在于，第一黏土中钙和镁的质量分数之和为2.0%。

实施例13

与实施例1不同之处仅在于，第一黏土中钙和镁的质量分数之和为4.0%。

实施例14

与实施例1不同之处仅在于，液体多元醇为乙二醇。

实施例15

与实施例1不同之处仅在于，液体多元醇为聚乙二醇。

实施例16

与实施例1不同之处仅在于，液体多元醇包括乙二醇和甘油，乙二醇和甘油的质量比为1:2。

实施例17

与实施例1不同之处仅在于，液体多元醇包括乙二醇和甘油，乙二醇和甘油的质量比为1:3。

实施例18

与实施例1不同之处仅在于，液体多元醇为甘油。

实施例19

与实施例1不同之处仅在于，粘结剂为羧甲基纤维素。

实施例20

与实施例1不同之处仅在于，粘结剂为聚乙烯醇。

实施例21

与实施例1不同之处仅在于，粘结剂为聚乙烯吡咯烷酮和酚醛树脂，二者质量比为3:1。

实施例22

与实施例1不同之处仅在于，步骤（S2）中在制备混合固体料时，第一陶瓷辊棒废料粉和第二陶瓷辊棒废料粉都利用平均粒径240目和1200目的粉料按质量比4：6进行级配。

实施例23

与实施例1不同之处仅在于，步骤（S2）中在制备混合固体料时，第一陶瓷辊棒废料粉和第二陶瓷辊棒废料粉都利用平均粒径240目和1200目的粉料按质量比5：6进行级配。

实施例24

与实施例1不同之处仅在于，步骤（S2）中在制备混合固体料时，第一陶瓷辊棒废料粉和第二陶瓷辊棒废料粉都利用平均粒径240目和1200目的粉料按质量比2：8进行级配。

实施例25

与实施例1不同之处仅在于，步骤（S2）中在制备混合固体料时，第一陶瓷辊棒废料粉和第二陶瓷辊棒废料粉都利用平均粒径150目、240目和1200目的粉料按质量比2.5：1.5：5.5进行级配。

实施例26

与实施例1不同之处仅在于，步骤（S2）中在制备混合固体料时，第一陶瓷辊棒废料粉和第二陶瓷辊棒废料粉都利用平均粒径150目、240目和1200目的粉料按质量比2.0：1.8：6.2进行级配。

实施例27

与实施例1不同之处仅在于，步骤（S2）中在制备混合固体料时，第一陶瓷辊棒废料粉和第二陶瓷辊棒废料粉都利用平均粒径150目、240目和1200目的粉料按质量比1.5：2：7进行级配。

实施例28

与实施例1不同之处仅在于，步骤（S2）中在制备混合固体料时，第一陶瓷辊棒废料粉和第二陶瓷辊棒废料粉都利用均粒径90目、150目、240目和1200目的粉料按质量比0.5：2：2：7.5进行级配。

实施例29

与实施例1不同之处仅在于，步骤（S2）中在制备混合固体料时，第一陶瓷辊棒废料粉和第二陶瓷辊棒废料粉都利用平均粒径90目、150目、240目和1200目的粉料按质量比0.7：1.5：1.5：6进行级配。

实施例30

与实施例1不同之处仅在于，步骤（S2）中在制备混合固体料时，第一陶瓷辊棒废料粉和第二陶瓷辊棒废料粉都利用平均粒径90目、150目、240目和1200目的粉料按质量比1：1：1：5进行级配。

实施例31

与实施例1不同之处仅在于，第一黏土为膨润土（低品质黏土）。

实施例32

与实施例1不同之处仅在于，第一黏土为伊利石（低品质黏土）。

实施例33

与实施例1不同之处仅在于，第一黏土为苏州土（优质黏土），第一和第二陶瓷辊棒废料未进行级配，二者平均粒径都为240目。

实施例34

与实施例1不同之处仅在于，第一陶瓷辊棒废料为堇青石-莫来石型陶瓷辊棒废料，热膨胀系数为3.8×10^-6/℃，包括以下重量份组分：堇青石54%，莫来石26%，粘土3.2%，玻璃相16.8%；第二陶瓷辊棒废料为刚玉-莫来石型陶瓷辊棒废料，热膨胀系数为5.8×10^-6/℃，包括以下重量份组分：刚玉44%，莫来石39.5%，粘土3.4%，玻璃相13.1%。

实施例35

与实施例1不同之处仅在于，管坯与水平面所成倾斜角度为30°。

实施例36

与实施例1不同之处仅在于，管坯与水平面所成倾斜角度为40°。

实施例37

与实施例1不同之处仅在于，管坯与水平面所成倾斜角度为50°。

实施例38

与实施例1不同之处仅在于，管坯与水平面所成倾斜角度为60°。

实施例39

与实施例1不同之处仅在于，管坯与水平面所成倾斜角度为70°。

实施例40

与实施例1不同之处仅在于，未进行间歇式鼓风干燥，直接进行加热干燥。

实施例41

与实施例1不同之处仅在于，在进行间歇式鼓风干燥时，环境湿度为80%，鼓风温度为25℃，间歇式鼓风干燥时间为0.5h，经间歇式鼓风干燥处理后管坯温度在25℃以下，且含水率为9%。

实施例42

与实施例1不同之处仅在于，在进行间歇式鼓风干燥时，环境湿度为90%，鼓风温度为35℃，间歇式鼓风干燥时间为2h，经间歇式鼓风干燥处理后管坯温度在的35℃以下，且含水率为8.5%。

实施例43

与实施例1不同之处仅在于，调整外加水用量以及真空练泥工艺条件，使第二泥料的含水率为8%。

实施例44

与实施例1不同之处仅在于，调整外加水用量以及真空练泥工艺条件，使第二泥料的含水率为9%。

实施例45

与实施例1不同之处仅在于，调整外加水用量以及真空练泥工艺条件，使第二泥料的含水率为11.5%。

实施例46

与实施例1不同之处仅在于，调整外加水用量以及真空练泥工艺条件，使第二泥料的含水率为13%。

对比例1

与实施例1不同之处仅在于，制备陶瓷辊棒的组合物包括以下质量分数的组分：第一黏土的烧失量为3%。

对比例2

与实施例1不同之处仅在于，制备陶瓷辊棒的组合物包括以下质量分数的组分：第一黏土中钙和镁的质量分数之和为0.1%。

对比例3

与实施例1不同之处仅在于，制备陶瓷辊棒的组合物包括以下质量分数的组分：第一黏土中钙和镁的质量分数之和为5%。

对比例4

与实施例1不同之处仅在于，第一陶瓷辊棒废料的热膨胀系数为4.3×10^-6/℃，包括以下重量份组分：堇青石29.8%；碳化硅46.5%，第二黏土7.2%，玻璃相16.5%；第二陶瓷辊棒废料的热膨胀系数为5.6×10^-6/℃，包括以下重量份组分：刚玉37.4%，莫来石37.3%，第二黏土9.3%，玻璃相16%；骨料中第二黏土的质量分数为8%。

对比例5

与实施例1不同之处仅在于，制备陶瓷辊棒的组合物包括以下质量分数的组分：骨料95.8%，第一黏土3%，粘结剂1%，液体多元醇0.2%。

对比例6

与实施例1不同之处仅在于，制备陶瓷辊棒的组合物包括以下质量分数的组分：骨料83.8%，第一黏土15%，粘结剂1%，液体多元醇0.2%。

对比例7

与实施例1不同之处仅在于，制备陶瓷辊棒的组合物包括以下质量分数的组分：骨料90.6%，第一黏土4.1%，粘结剂4.5%，液体多元醇0.3%。

对比例8

与实施例1不同之处仅在于，制备陶瓷辊棒的组合物包括以下质量分数的组分：骨料92.5%，第一黏土7%，粘结剂0.2%，液体多元醇0.3%。

对比例9

与实施例1不同之处仅在于，制备陶瓷辊棒的组合物包括以下质量分数的组分：骨料89.7%，第一黏土8%，粘结剂2%，液体多元醇0.6%。

对比例10

与实施例1不同之处仅在于，制备陶瓷辊棒的组合物包括以下质量分数的组分：骨料89.95%，第一黏土8%，粘结剂2%，液体多元醇0.05%。

对各实施例和对比例所得陶瓷辊棒进行性能测试，测试方法如下：

室温或高温强度：在25℃或1300℃下，依据国标JC/T 413-2005标准，具体条件为选取8倍管径长度作为跨距进行三点抗弯测试。

热膨胀系数：依据国标GB/T 16535-1996标准，制备标准试样进行测试。

耐急冷急热性：依据国标JC/T 413-2005标准，截取长度600mm，保温10min，于1000℃下进行测试。

圆度偏差：依据国标JC/T 413-2005标准，测量辊棒同一截面的最大直径与该垂直角度的直径，以最大差值作为测量结果。四次平均值，以管径百分比表示。

直线度偏差：依据国标JC/T 413-2005标准，采用塞尺测量辊棒最大间隙，最为直线度公差，以管长的百分比表示。

测试结果见表1。

表1

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由表1可知，各实施例所得陶瓷辊棒热膨胀系数（25-1000℃）为4×10^-6/℃~5×10^-6/℃、室温（25℃）强度40-65MPa、高温（1300℃）强度45-70MPa、耐急冷急热性（1100℃-25℃）≥4，圆度偏差小0.3%、直线度偏差小于0.3%，适用作辊道窑缓冷带辊棒。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非对本申请保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本申请作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本申请技术方案的实质和范围。

Claims

1.一种制备陶瓷辊棒的组合物，其特征在于，由以下质量分数的组分组成：骨料85%~92.5%，第一黏土4.2%~12.5%，粘结剂0.5%~3%，液体多元醇0.1%~0.3%；

所述骨料为陶瓷辊棒废料，且包括第一陶瓷辊棒废料和第二陶瓷辊棒废料；

所述第一陶瓷辊棒废料和所述第二陶瓷辊棒废料的质量比为(1~3):(1~3)；

所述第一陶瓷辊棒废料的热膨胀系数为3×10^-6~4.5×10^-6/℃；

所述第二陶瓷辊棒废料的热膨胀系数为4×10^-6~6.5×10^-6/℃；

2.如权利要求1所述的制备陶瓷辊棒的组合物，其特征在于，所述第一黏土的烧失量为5%~8%。

3.如权利要求1所述的制备陶瓷辊棒的组合物，其特征在于，所述第一黏土中钙和镁的质量分数之和为0.5%~4%。

4.如权利要求1所述的制备陶瓷辊棒的组合物，其特征在于，所述骨料中第二黏土的质量分数为0.9%~5.0%。

5.如权利要求1所述的制备陶瓷辊棒的组合物，其特征在于，所述液体多元醇包括聚乙二醇和甘油，所述聚乙二醇和所述甘油的质量比为1:(2~3)。

6.如权利要求1所述的制备陶瓷辊棒的组合物，其特征在于，所述粘结剂包括羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、酚醛树脂中的至少两种。

7.如权利要求1所述的制备陶瓷辊棒的组合物，其特征在于，满足以下条件中的至少一条：

（1）所述第一陶瓷辊棒废料和所述第二陶瓷辊棒废料都包括质量比为3:8~4:6的平均粒径240目和1200目的粉料；或者都包括质量比为(1.5~2.5) : (1.5~2) :(5.5~7)的平均粒径150目、240目和1200目的粉料；或者都包括质量比为(0.5~1)：(1~2)：(1~2)：(5~7.5)的平均粒径90目、150目、240目和1200目的粉料；

（3）所述第一陶瓷辊棒废料主要成分为堇青石和/或碳化硅；所述第二陶瓷辊棒废料主要成分为刚玉和/或莫来石。

8.如权利要求1所述的制备陶瓷辊棒的组合物，其特征在于，满足以下条件：

9.一种陶瓷辊棒，其特征在于，所述陶瓷辊棒的制备原料包括如权利要求1~8任一项所述的制备陶瓷辊棒的组合物。

10.如权利要求9所述的陶瓷辊棒，其特征在于，所述陶瓷辊棒的制备原料还包括水，所述水的质量为所述制备陶瓷辊棒的组合物质量的10%-15%。

11.如权利要求9所述的陶瓷辊棒，其特征在于，所述陶瓷辊棒的热膨胀系数为4×10^-6~5×10^-6/℃。

12.如权利要求9~11任一项所述的陶瓷辊棒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将所述第二泥料进行挤出成型，得到管坯；

将所述管坯依次经干燥和等静压处理，得到生坯；

将所述生坯进行吊烧，得到陶瓷辊棒。

13.如权利要求12所述的陶瓷辊棒的制备方法，其特征在于，在进行所述干燥时，所述管坯与水平面所成倾斜角度为30°-70°。

14.如权利要求12所述的陶瓷辊棒的制备方法，其特征在于，所述干燥包括以下步骤：先间歇式鼓风干燥，再加热干燥；其中间歇式鼓风干燥的鼓风温度控制在5~40℃范围内，经所述间歇式鼓风干燥处理后管坯的含水率为6.5%~9%。

15.如权利要求14所述的陶瓷辊棒的制备方法，其特征在于，满足以下条件中的至少一条：

（Ⅰ）在进行所述间歇式鼓风干燥时，环境湿度为80%~90%；

16.如权利要求12所述的陶瓷辊棒的制备方法，其特征在于，所述第二泥料的含水率为9%-12%。

17.如权利要求12所述的陶瓷辊棒的制备方法，其特征在于，满足以下条件中的至少一条：

（b）所述等静压处理的压力为100-200MPa；

18.如权利要求9~11任一项所述的陶瓷辊棒作为辊道窑缓冷带辊棒的应用。