CN1235133A - 一种应用于制造铝低压铸造机升液管的高强耐热陶瓷材料 - Google Patents

一种应用于制造铝低压铸造机升液管的高强耐热陶瓷材料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及铝加工用耐火材料,是一种耐高温、高压的新型陶瓷材料。其中组成包括工业氧化铝、钛白粉、二氧化硅、氟化镁和粘土。其中氧化铝和钛白粉是主要组份,二氧化硅、氟化镁和粘土作为钛酸铝稳定剂和烧结的添加剂。该种高强耐热材料可用于制备铝加工除气箱转子、热电偶保护套管、低压铸造用升液管及挡板等。

Description

一种应用于制造铝低压铸造机升液管的高强耐热陶瓷材料
本发明涉及陶瓷制品，是一种耐高温高压的新型材料，特别是指不和熔融金属发生反应的陶瓷材料。
随着工业的发展，对耐高温和抗热震性能优良的耐火材料的要求越来越迫切。材料的抗热震性一般取决于加热和冷却介质的相互作用，以及材料的强度、弹性模量、热传导率、热膨胀系数、比热及密度等。在上述因素中最重要的是材料的热膨胀系统。如果材料的热膨胀系数大，由温度变化而产生的内应力会在材料的内部引起龟裂，使用寿命短，加大生产成本，因此要提高材料的抗热震性，选择低膨胀耐火材料是有效的方法。耐火材料常用的原料有硅线石、莫来石、刚玉、锆石、碳化硅等，这些原料热膨胀系数一般为4-8×10-6/℃，不属于低膨胀耐火原料。热膨胀系数小于2×10-6/℃(常温～1000℃)的原料有石英玻璃、堇青石、氧化锆、钛酸铝等。在这些原料中，石英玻璃和氧化锆价值太高，而且容易与铝液反应。据目前所知，热膨胀系数最小，而且长时间使用与铝液不发生反应的材料最好的是钛酸铝，它可以单独做成制品，也可以与堇青石、莫来石、硅线石、锆石、刚玉等复合制成复合陶瓷或耐火材料，有时可作为添加剂对其他材料进行改性。钛酸铝及其复合材料广泛应用于耐热、抗热震、抗腐蚀、抗碱等条件苛刻的环境。例如钢铁工业、有色金属铸造、工业用热交换器、净化汽车排气及其它废气用的催化剂的蜂窝载体、窖具、坩埚等。
本发明所提供的应用于制造铝低压铸造机升液管的高强耐热陶瓷材料，其中组成包括工业氧化铝、钛白粉、二氧化硅、氟化镁和粘土。
本发明所提供的应用于制造铝低压铸造机升液管的高强耐热陶瓷材料，其中组成配比为(重量份数表示)：
组份                                配比
工业氧化铝                         30-60；
钛白粉                             20-50；
二氧化硅                           3-10；
氟化镁                             0.5-3；
粘土                               0.5-3。
本发明所提供的应用于制造铝低压铸造机升液管的高强耐热陶瓷材料，其中组成配比为(重量份数表示)：
组份                                配比
工业氧化铝                           45；
钛白粉                               44；
二氧化硅                             4；
氟化镁                               3；
粘土                                 4。
本发明所提供的应用于制造铝低压铸造机升液管的高强耐热陶瓷材料中，其中工业氧化铝和钛白粉是主要组份，二氧化硅、氟化镁和粘土是作为钛酸铝稳定剂和烧结的添加剂。
本发明所提供的应用于制造铝低压铸造机升液管高强耐热陶瓷材料可用于制备除气箱转子、热电偶保护套、挡板、低压铸造升液管。
本发明所提供的应用于制造铝低压铸造机升液管的高强耐热陶瓷材料的生产方法包括将工业氧化铝、钛白粉、二氧化硅、氟化镁和粘土粉末按上述比例混合研细。
本发明所提供的制造铝低压铸造机升液管的高强耐热陶瓷材料用于生产各种制品时，一般的制备方法包括：将工业氧化铝、钛白粉、二氧化硅、氟化镁和粘土按比例混合，湿法磨细，球磨时间16h，料浆出磨后注浆成型，室温干燥至水份＜2％，进入电炉烧成，烧成温度1450-1550℃，保温2h；如需要高强度钛酸铝制品，就不能使用注浆法，则需使用压力成型或等静压成型，压力在150-1500mPa。
本发明所提供的制造铝低压铸造机升液管的高强耐热陶瓷材料各种性能均能满足使用要求，热膨胀系数20-800℃10-6/℃ 0.5-2.4，体积密度3.0～3.39g/cm3，抗压强度1200～1450kg/cm2，荷重软化温度1600℃，钛酸铝含量＞90％。
下面结合实施例对本发明予以详细说明：
实施例1
将工业氧化铝30份、钛白粉20份、二氧化硅3份、氟化镁0.5份、粘土0.5份混合，湿法磨细，球磨时间16h，料浆出磨后注浆成型，室温干燥至水份＜2％进入电炉烧成，烧成温度1550℃，保温2h。
实施例2
将工业氧化铝60份、钛白粉50份、二氧化硅10份、氟化镁3份、粘土3份混合，湿法磨细，球磨时间16h，料浆出磨后注浆成型，室温干燥至＜2％的水分，进入电炉烧成，烧成温度1450-1550℃，保温2h。
实施例3
将工业氧化铝45份、钛白粉44份、二氧化硅4份、氟化镁3份、粘土4份混合，湿法磨细，球磨时间16h，出磨烘干，加入适量的，如30％(重量百分比)的甲基纤维素溶液，压力成型，或是用等静压成型，根据强度要求大小，压力在1可由100-1500mPa，干燥后进入电烧成。炉度温度1450-1550℃，保温2h。

Claims (5)

1、一种应用于制造铝低压铸造机升液管的高强耐热陶瓷材料，其中组成包括工业氧化铝、钛白粉、二氧化硅、氟化镁和粘土。
2、权利要求1所述的一种应用于制造铝低压铸造机升液管的高强耐热陶瓷材料，其中组成配比为(重量份数表示)：
组份                              配比
工业氧化铝                         30-60；
钛白粉                             20-50；
二氧化硅                           3-10；
氟化镁                             0.5-3；
粘土                               0.5-3。
3、权利要求1所述的一种应用于制造铝低压铸造机升液管的高强耐热陶瓷材料，其中组成配比为(重量份数表示)：
组份                                      配比
工业氧化铝                                45；
钛白粉                                    44；
二氧化硅                                  4；
氟化镁                                    3；
粘土                                      4。
4、权利要求1所述的一种应用于制造铝低压铸造机升液管的高强耐热陶瓷材料，其中可用于制备铝加工除气箱转子、热电偶保护套管、挡板或坩埚。
5、权利要求1所述的一种应用于制造铝低压铸造机升液管的高强耐热陶瓷材料，其中生产方法包括将工业氧化铝、钛白粉、二氧化硅、氟化镁和粘土粉末按上述比例混合研细。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication