CN1491920A - 一种轻质发泡陶瓷介质球及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种陶瓷介质球及其制造方法，属陶瓷领域，介质球的组份中含有熔剂性料35－70％，塑性料25－50％，碳化硅粉0.05－2.0％，瘠性料4－20％，制造方法是将上述原料按配比混合制粉均匀，制成球粒状半成品，半成品在1150－1250℃之间烧制，本发明阐述的轻质发泡陶瓷介质球经高温烧制发泡膨胀而成，具有质轻、保温、防火、防水、耐腐蚀等性能，并可使用廉价的劣质地产陶瓷原料制造，通过相关成形、烧成等工艺控制可制得形体外观较统一的轻质发泡陶瓷成品，生产成本低，生产工艺可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种陶瓷介质球及其制造方法，属陶瓷领域，尤其是指利用高温发泡与烧结同时进行的原理制造的轻质发泡球，特别可用作纺织行业的水洗球、建筑行业中的填充介质和轻质材料等。
技术背景
生产泡沫陶瓷球的方法有很多，如中国专利00124697里提及的自然成型法、颗粒堆积法、机械搅拌法、燃尽物法、水挥发法、腐蚀法、前驱体法、溶胶-凝胶法等，该专利阐述的多孔陶瓷球粒以玻璃废渣、粉煤灰、膨润土等熔融温度不同的物料及成孔剂、粘结剂为主要原料，通过配料、旋转造粒、干燥、煅烧、自磨等步骤制成，又如《陶瓷(1997年第3期总第127期)里发表的“钟祥瓷砂制备高温发泡陶瓷试验研究”一文中，介绍了一种以高温发泡方法制得泡沫陶瓷的方法，其是以含钾钠高的粘土，外加部分碎玻璃和少量的发泡剂经配料、粉碎球磨、成形、高温快速烧制而成，粘土采用钟祥瓷砂，以三氧化二铁和碳粉作发泡剂，坯料在高温下变为软化可塑状态，并具有一定的粘度，同时在烧成过程中有大量的气体产生，高温气体靠其压力作用，力图外逸，使处于高温可塑状态并具有一定束缚作用的坯料发泡膨胀。
发明内容
本发明也是采用高温发泡原理生产陶瓷介质球，烧成温度控制在1150-1250℃之间，生成的介质球具有质轻、保温、防潮等性能，体积密度小于1.5g/cm3。具体是这样来实施的：一种轻质发泡陶瓷介质球，其特征在于由下列物料组成：(重量百分比％)
熔剂性料 35-70
塑性料 25-50
碳化硅粉 0.05-2.0
瘠性料 4-20
组份中的碳化硅粉是发泡剂，其细度要求在100目以上，在高温烧制过程中，碳化硅在陶瓷坯料熔点附近与陶瓷坯料发生物理化学反应，产生气体，陶瓷坯料在熔融状态下因气体的挥发“推动”而整体向外膨胀，使得烧后的陶瓷材料具有多孔性的“轻质”；组份中的熔剂性料可以是钾、钠类长石或钾、钠类长石与各类瓷石、方解石、滑石或废玻璃等中的一种或几种组合；塑料性可以是高岭土类或其它劣质粘土类原料中的一种或几种组合；瘠性料可以是石英类原料或瓷土类原料中的一种或几种组合。
制造轻质发泡陶瓷介质球的方法是，将上述原料按配比混合制粉均匀，制成球粒状半成品，半成品在1150-1250℃之间烧制。陶瓷介质球的成形方法可以是将泥料挤压成球也可以采用其它成球方法；为了防止陶瓷介质球在烧制过程中因发泡膨胀而发生相互粘连现象，在成球的半成品表面均匀喷涂一层高铝耐火物，高铝耐火物层在高温条件下具有相互隔离成品及匣体的作用，喷涂量约占半成品重量的2-5％，高铝耐火物的化学组成中(重量百分比)，三氧化二铝含量大于40％，碱金属、碱土金属氧化物小于等于3％，其余成份基本为二氧化硅，高铝耐火物的典型组份配比为：(重量百分比％)
三氧化二铝 60-90
苏州土 10-40
组份中的苏州土属高岭土；高铝耐火物也可采用耐火材料的废品或用后的废料，这样可降低制造成本。
本发明阐述的轻质发泡陶瓷介质球经1150-1250℃高温烧制发泡膨胀而成，具有质轻、保温、防火、防水、耐腐蚀等性能，并可使用廉价的劣质地产陶瓷原料制造，通过相关成形、烧成等工艺控制可制得形体外观较统一的轻质发泡陶瓷成品，生产成本低，生产工艺可靠。
具体实施方式
实施例1，取钾长石45份、苏州土25份、废玻璃16份、石英5份、繁昌瓷土5份、滑石3份、280目碳化硅1份混合制粉均匀，成球，在球表面喷涂一层高铝耐火物，在1170℃下烧成。
实施例2，取钠长石40份、繁昌瓷土20份、苏州土15份、宜兴白泥22份、白云石2.4份、280目碳化硅0.6份混合制粉均匀，成球，在球表面喷涂一层高铝耐火物，在1200℃下烧成。
实施例3，取钠长石35份、繁昌瓷石16份、宜兴甲泥10份、宜兴白泥30份、石英5份、方解粉3.8份、120目碳化硅0.2份混合均匀，成球，在球表面喷涂一层高铝耐火物，在1230℃下烧成。
各实施例中组份含量均指重量配比，各实施例所采用的烧制陶瓷窑炉为单、多孔截面窑，烧制周期为7-15小时，高温保火半小时，由此可制得体积密度在1.5g/cm3以下，外观形体基本统一的轻质发泡陶瓷介质球。
需要指出的是，如果采用其它成形工具，还可制得相应的轻质发泡陶瓷制品，如发泡砖、发泡板等，均属于本发明所保护的范围。
Claims (12)
1.一种轻质发泡陶瓷介质球，其特征在于由下列物料组成：(重量百分比％)
熔剂性料 35-70
塑性料 25-50
碳化硅粉 0.05-2.0
瘠性料 4-20
2.根据权利要求1所述的轻质发泡陶瓷介质球，其特征在于熔剂性料可以是钾、钠类长石或钾、钠类长石与各类瓷石、方解石、滑石或废玻璃等中的一种或几种组合。
3.根据权利要求1所述的轻质发泡陶瓷介质球，其特征在于塑料性可以是高岭土类或其它劣质粘土类原料中的一种或几种组合。
4.根据权利要求1所述的轻质发泡陶瓷介质球，其特征在于瘠性料可以是石英类原料或瓷土类原料中的一种或几种组合。
5.根据权利要求1所述的轻质发泡陶瓷介质球，其特征在于碳化硅粉的细度在100目以上。
6.制造轻质发泡陶瓷介质球的方法，其特征在于将上述原料按配比混合制粉均匀，制成球粒状半成品，半成品在1150-1250℃之间烧制。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于陶瓷介质球的成形方法可以采用挤压成球。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于烧制陶瓷窑炉为单、多孔截面窑，烧制周期为7-15小时，高温保火半小时。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于在成球的半成品表面均匀喷涂一层高铝耐火物。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于高铝耐火物的喷涂量约占成球半成品重量的2-5％。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于高铝耐火物的化学组成中(重量百分比)三氧化二铝含量大于40％，碱金属、碱土金属氧化物小于等于3％，其余成份基本为二氧化硅。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于高铝耐火物的组份配比为：(重量百分比％)
三氧化二铝 60-90
苏州土 10-40
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| CNA021385076A CN1491920A (zh) | 2002-10-26 | 2002-10-26 | 一种轻质发泡陶瓷介质球及其制造方法 |
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2002
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