KR20220162915A - 고온 내마모성 세라믹 유약, 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼 및 그 제조방법과 응용 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고온 내마모성 세라믹 유약, 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼 및 그 제조방법과 응용을 개시하는데, 상기 고온 내마모성 세라믹 유약은 중량부 기준으로, 장석 15~40부, 점토 분말 2~8부, 실리카 흄 20~30부, 탈크 분말 10~17부, 규산지르코늄 3~30부, 및 첨가제 0.15~1부를 포함한다. 장석, 점토 분말, 실리카 흄, 탈크 분말, 규산지르코늄 및 첨가제를 상기 비율로 배합하면, 규산지르코늄 중의 이산화규소는 유약 형성 단계에서 지르코늄이 산화 규소와 산화 알루미늄에 더 균일하게 분배되어 알루미늄 지르코늄 공융물과 규산지르코늄 결정상 성분을 형성하도록 하고, 나아가 재료의 강도를 향상시키고, 열전도율을 낮추며, 에너지를 절약하고 소모를 줄이며 환경을 보호하는 작용을 한다. 상기 고온 내마모성 세라믹 유약은 주로 물라이트 및 근청석으로 구성된 소지체와 배합하여 소성되고, 유약은 소지체 표면에 더 밀착되게 부착될 수 있으며, 쉽게 떨어지지 않고, 또한 유약은 내고온성이며, 특정 온도에서 액상량이 낮고, 유약이 더 안정적이다.
Description
본 발명은 세라믹 재료 기술분야에 관한 것으로, 구체적으로, 고온 내마모성 세라믹 유약, 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼 및 그 제조방법과 응용에 관한 것이다.
코크스로 로형의 대형화에 따라 코크스로 오븐도어, 연도 상승관(flue riser pipe), 석탄 장입 포트 등 부분의 사용 환경이 열악하고, 실온~1000℃의 심한 온도의 변화 및 코크스 푸싱 및 석탄 장입시의 코크스 또는 석탄 분말에 따른 마모를 자주 겪어야 하며, 오븐도어의 일체성 및 밀봉성이 나쁘고, 수명은 약 4년에 불과하며, 잦은 수리 등으로 인해 배출이 많고 오염이 심하다. 이는 대형 코크스로를 에너지 절약 및 친환경 방식으로 30년 동안 사용함에 있어서의 문제로 되고 있다. 현재 사용되고 있는 물라이트-근청석 재료는 기공율이 높고, 표면이 거칠어 플라이 애시, 타르 부착 및 침투를 초래하며, 기계적 성능과 열충격 저항 성능의 개선이 필요하고, 그 유약층도 쉽게 떨어지는 문제가 있다. 이러한 문제에 대응하여 재료 대형화, 표면 치밀화, 열충격 성능을 향상시키는 솔루션을 제안하고 있다. 또한, 부압 주조 성형 방법을 사용하여 오븐도어 벽돌의 대형화, 연도 상승관과 석탄 장입 포트의 일체성을 실현하고 있다. 이를 감안하여, 본 발명을 제안한다.
본 발명의 목적은 고온 내마모성 세라믹 유약, 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼 및 그 제조방법과 응용을 제공하는데 있고, 소지체 표면에 고온 내마모성 세라믹 코팅층을 결합하여 동기화된 소성으로 재료 표면의 치밀화를 실현하며, 고온 내마모성 세라믹 코팅층은 소지체와 유사한 열팽창 계수를 가져 코팅층과 소지체의 일체화를 실현하고, 지르코늄 함유 물질을 도입하여 용융 온도를 향상시키며 열충격 안정성의 향상을 실현함으로써 배경기술에서 언급된 상기 문제를 개선한다.
본 발명의 목적은 하기와 같이 실현된다.
제1 양태에서, 본 발명은 중량부 기준으로, 장석 15~40부, 점토 분말 2~8부, 실리카 흄 20~30부, 탈크 분말 10~17부, 규산지르코늄 3~30부, 및 첨가제 0.15~1부를 포함하는 고온 내마모성 세라믹 유약을 제공한다.
제2 양태에서, 본 발명은 세라믹 본체 및 세라믹 본체 표면에 부착된 미정질 세라믹 내화 유약층을 포함하고, 세라믹 본체의 원료는 물라이트 및 근청석을 포함하며, 미정질 세라믹 내화 유약층은, 세라믹 본체에 대응되는 소지체 표면에 부착된 상기 고온 내마모성 세라믹 유약을 소성하여 제조되는 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼을 더 제공한다.
제3 양태에서, 본 발명은 표면에 고온 내마모성 세라믹 유약이 부착된 소지체를 소성하는 단계를 포함하는 상기 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼의 제조방법을 더 제공한다.
제4 양태에서, 본 발명은 코크스로 도어, 연도, 석탄 장입 포트 또는 오븐 커버의 제조에서의 상기 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼의 응용을 더 제공한다.
본 발명의 기술방안은 하기와 같은 유익한 효과를 구비한다.
상기 비율에 따라 장석, 점토 분말, 실리카 흄, 탈크 분말, 규산지르코늄 및 첨가제를 배합하여 얻은 고온 내마모성 세라믹 유약을 세라믹소지체 표면에 코팅할 때, 소결을 거쳐 고온 내마모성 유약 코팅층을 얻고, 소결 과정에서, 유약의 규산지르코늄 중의 이산화규소는 유약 코팅층을 형성할 때, 지르코늄이 산화 규소와 산화 알루미늄에 더 균일하게 분배되어 알루미늄 지르코늄 공융물과 규산지르코늄 결정상 성분을 형성하도록 하고, 나아가 유약 코팅층의 재료 강도를 향상시키며, 열전도율을 낮추고, 에너지를 절약하고 소모를 줄이며 환경을 보호하는 작용을 하며; 나아가 소결하여 얻은 표면에는 상기 유약 코팅층의 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼이 구비되고, 유약 코팅층과 주로 물라이트 및 근청석으로 구성된 소지체 사이의 팽창이 동기화될 수 있으며, 고온에서 팽창 계수가 작고, 유약 코팅층의 팽창 계수가 소지체의 팽창 계수보다 약간 작기에, 유약 코팅층은 소지체 표면에 더 밀착되게 부착될 수 있으며, 쉽게 떨어지지 않고, 또한 유약 코팅층은 내고온성을 가지며, 특정 온도에서 액상량이 낮고, 더 안정적이다.
본 발명의 실시예의 목적, 기술방안 및 장점을 더 명확하게 하기 위해, 본 발명의 실시예의 기술방안을 명확하고 완전하게 설명하도록 한다. 실시예에서 구체적인 조건이 표시되지 않은 경우, 통상의 조건 또는 제조사가 권장하는 조건에 의해 진행되었다. 제조업체가 표기되지 않은 시약 또는 기기는 모두 시장에서 구입할 수 있는 통상의 제품이다.
이하, 본 발명에서 제공하는 고온 내마모성 세라믹 유약, 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼 및 그 제조방법과 응용에 대해 구체적으로 설명한다.
본 발명의 발명자는 기존의 유약을 바른 세라믹 재료에 대해 많은 연구과 실천을 진행하는 과정에서 소지체(green body)와 유약의 팽창이 동기화되지 못하고, 고온에서 팽창 계수가 커서 유약이 쉽게 떨어지게 되며, 유약은 특정 온도에서 액상량이 너무 높아 유약의 형태와 위치가 불안정해지게 되고; 유약 형성 단계에서 지르코늄 분포가 불균일하여 재료의 부피 효과가 불일치하므로 유약층이 쉽게 떨어지게 되고, 나아가 세라믹 재료의 기계적 성능과 열전도성, 열충격 저항 성능 등에 더 영향을 미치는 것을 발견하였다. 이에 기초하여, 본 발명자는 다시 많은 연구과 실천을 거쳐 다음과 같은 기술방안을 제기하였다.
본 발명의 일부 실시형태는 중량부 기준으로, 장석 15~40부, 점토 분말 2~8부, 실리카 흄 20~30부, 탈크 분말 10~17부, 규산지르코늄 3~30부, 및 첨가제 0.15~1부를 포함하는 고온 내마모성 세라믹 유약을 제공한다.
상기 원료 배합 비율에 따르면 유약을 소성하여 얻은 유약 코팅층이 비교적 좋은 성능을 가질 수 있도록 하고, 동시에 규산지르코늄의 첨가 및 기타 원료의 배합은 규산지르코늄 중의 이산화규소가 소성되어 유약 코팅층을 형성할 때, 지르코늄이 산화 규소와 산화 알루미늄에 더 균일하게 분배되어 알루미늄/지르코늄 공융물과 규산지르코늄 결정상 성분을 형성하도록 한다. 즉, 규산지르코늄은 핵형성제의 작용을 하여 결정체 형성을 촉진할 수 있고, 유약 코팅층의 재료 강도를 향상시키며, 열전도율을 낮추고, 에너지를 절약하고 소모를 줄이며 환경을 보호하는 작용을 한다.
더 나아가, 고온 내마모성 세라믹 유약이 소성후 더 좋은 성능을 얻도록 하기 위해 상기 배합 비율을 최적화하여 중량부 기준으로, 장석 35~45부, 점토 분말 3~8부, 실리카 흄 25~40부, 탈크 분말 12~18부, 규산지르코늄 5~20부, 및 첨가제 0.3~0.8부를 포함한다.
고온 내마모성 세라믹 유약은 통상적으로 슬러리 형태로 소지체에 부착되어 소성되기에, 일부 실시형태에서, 고온 내마모성 세라믹 유약은 물 40~100부를 더 포함한다.
일부 바람직한 실시형태에서, 고온 내마모성 세라믹 유약을 보장하기 위해, 다른 성분이 도입되어 그 성능을 파괴하지 않도록, 아래와 같은 중량부의 조성, 즉 장석 15~40부, 점토 분말 2~8부, 실리카 흄 20~30부, 탈크 분말 10~17부, 규산지르코늄 3~30부, 첨가제 0.15~1부, 및 물 40~100부의 조성으로 구성된다.
구체적으로, 상기 고온 내마모성 세라믹 유약 중의 첨부 첨가제는 카르복시메틸 셀룰로오스 나트륨(sodium carboxymethyl cellulose), 폴리아크릴레이트 나트륨(sodium polyacrylate) 및 덱스트린(dextrin) 중 어느 하나를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 첨가제는 단독적으로 카르복시메틸 셀룰로오스 나트륨, 또는 폴리아크릴레이트 나트륨, 또는 덱스트린일 수 있고, 카르복시메틸 셀룰로오스 나트륨과 폴리아크릴레이트 나트륨의 임의의 비율의 혼합물, 또는 폴리아크릴레이트 나트륨과 덱스트린의 임의의 비율의 혼합물 등일 수도 있다.
일부 실시형태에서, 첨가제는 카르복시메틸 셀룰로오스 나트륨, 폴리아크릴레이트 나트륨과 덱스트린을 포함하고, 카르복시메틸 셀룰로오스 나트륨, 폴리아크릴레이트 나트륨과 덱스트린의 질량비는 1: 1~2: 2~3이며, 예를 들면 1: 1: 2이다.
상기 첨가제의 첨가를 통해 장석, 점토 분말, 실리카 흄, 탈크 분말, 규산지르코늄 등 원료 사이에 비교적 좋은 결합 성능을 가지도록 할 수 있고, 나아가 소성 후 얻은 유약층의 부착 성능 및 기계적 성능 등이 더 좋아지도록 한다.
일부 바람직한 실시형태에서, 규산지르코늄이 충분히 기능할 수 있도록, 규산지르코늄에서 지르코늄 함량은 65wt%이고, 이산화규소 함량은 30~35wt%이다.
본 발명의 일부 실시형태는, 세라믹 본체 및 세라믹 본체 표면에 부착된 미정질 세라믹 내화 유약층을 포함하되, 세라믹 본체의 원료는 물라이트 및 근청석을 포함하며, 미정질 세라믹 내화 유약층은 세라믹 본체에 대응되는 소지체 표면에 부착된 상기 고온 내마모성 세라믹 유약을 소성하여 제조되는 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼을 더 제공한다.
구체적으로, 세라믹 본체의 원료는, 중량부 기준으로, 물라이트 57~65부, 근청석 20~27부, 및 결합제 12~16부를 포함한다.
상기와 같은 주요 성분의 세라믹 본체에 대응되는 소지체와, 상기 유약을 소성하여 형성된 유약 코팅층의 팽창이 동기화(synchronization)될 수 있으며, 고온에서 팽창 계수가 작고, 유약 코팅층의 팽창 계수가 소지체의 팽창 계수보다 약간 작기에, 소성과정에서 유약 코팅층은 소지체 표면에 더 밀착되게 부착되어 쉽게 떨어지지 않는다.
나아가, 세라믹 본체를 성형할 수 있도록 하기 위해, 물을 첨가하여 원료들이 충분히 혼합되고 성형되도록 해야 하므로, 일부 실시형태에서, 세라믹 본체의 원료는 중량부 기준으로, 물라이트 57~67부, 근청석 20~27부, 결합제 12~16부, 및 물 5~10부를 포함한다.
나아가, 일부 실시형태에서, 세라믹 본체의 원료는 아래와 같은 중량부의 조성, 즉, 물라이트 57~67부, 근청석 20~27부, 결합제 12~17부, 및 물 5~10부의 조성으로 구성된다.
소성 후 얻은 세라믹 재료가 매우 좋은 성능을 갖도록 하기 위해, 일부 실시형태에서, 근청석의 Al2O3 함량은 25~40wt％이고, 물라이트의 Al2O3 함량은 40~90％이다.
여기서, 일부 실시형태에서, 결합제는 순수 칼슘알루미네이트 시멘트, 실리카 미세 분말 및 α- Al2O3 미세 분말 중 적어도 하나를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 결합제는 단독적으로 순수 칼슘알루미네이트 시멘트, 실리카 미세 분말 또는 α- Al2O3 미세 분말일 수 있고, 임의의 두 가지 또는 세 가지의 혼합물일 수도 있다.
일부 바람직한 실시형태에서, 결합제는 순수 칼슘알루미네이트 시멘트, 실리카 미세 분말 및 α- Al2O3 미세 분말을 포함하고, 순수 칼슘알루미네이트 시멘트, 실리카 미세 분말 및 α- Al2O3 미세 분말의 질량비는 1.5: 1: 1이다.
세라믹 재료가 비교적 좋은 기계적 성능과 비교적 낮은 열전도 성능을 가지게 하기 위해, 표면에 형성된 미정질 세라믹 내화 유약층의 두께에 대해 일정한 요구가 제기되는데, 그 두께는 구체적으로 0.5~1.5mm일 수 있으며, 예를 들어 1mm일 수 있다.
본 발명의 일부 실시형태는 표면에 고온 내마모성 세라믹 유약이 부착된 소지체를 소성하는 단계를 포함하는 상기 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼의 제조방법을 더 제공한다.
구체적으로, 상기 소성은 소결일 수 있다. 일부 실시형태에서, 소결 온도는 1240℃보다 높고, 소성 시간은 50시간 이상이다. 예를 들면, 소결 온도는 1300℃이고, 소성 시간은 65시간 등일 수 있다.
일부 바람직한 실시형태에서, 소결 온도는 1240~1350℃이고, 소성 시간은 50~80시간이다.
일부 실시형태에서, 소성 과정은 고온 킬른에서 진행된다.
나아가, 일부 실시형태에서, 스프레이 코팅 방식에 의해 고온 내마모성 세라믹 유약을 소지체 표면에 부착한다. 구체적으로, 고압 스프레이건으로 고온 내마모성 세라믹 유약을 고압 바람 분사 및 고압 스프레이 코팅할 수 있다. 스프레이 코팅 두께는 0.5~2.5mm일 수 있고, 예를 들면, 스프레이 코팅 두께는 0.5mm, 0.6mm, 0.8mm, 0.9mm, 1.0mm, 1.2mm, 1.4mm, 1.6mm, 1.8mm, 2.0mm, 2.2mm, 또는 2.5mm 등일 수 있다. 상기 기술수단을 통해 고온 내마모성 세라믹 유약을 소지체 표면에 균일하게 부착시킬 수 있어, 나아가 소결 후 비교적 좋은 성능을 얻을 수 있다.
나아가, 고온 내마모성 세라믹 유약을 부착하기 위한 소지체의 제조단계는, 세라믹 본체의 원료로 제조된 주조(casting) 슬러리를 진동 감압 성형 방식으로 몰드 내에서 성형하고, 큐어링하는 단계를 포함한다. 구체적으로, 진동 감압 성형은 주조 슬러리를 몰드 내에 주입하고, 고주파 진동 및 진공 처리를 진행하는 것이다. 일부 실시형태에서, 고주파 진동읜 주파수는 90~120 Hz이고, 예를 들면 100Hz이다.
일부 실시형태에서, 큐어링은, 성형된 소지체에 대해 몰드 내에서 1차 습식 큐어링을 진행하고, 탈형하며, 탈리된 소지체에 대해 2차 습식 큐어링하는 것을 포함하는데, 1차 습식 큐어링 및 2차 습식 큐어링의 온도는 모두 5℃이상이고, 습도는 93~97%이다.
구체적으로, 1차 습식 큐어링 및 2차 습식 큐어링의 온도는 모두 5~20℃이고, 습도는 95%이다. 두 번의 큐어링은 소지체의 강도 및 성형 정도를 더 향상시킬 수 있고, 나아가 소결 성능을 향상시킬 수 있다.
바람직하게는, 큐어링 후 소지체를 건조시키는데, 건조 온도는 25~500℃이고, 건조 시간은 60시간보다 길다. 건조를 통해 소지체 중의 수분을 더 제거하여 고온 소결 과정에서의 응력으로 인한 크랙 등 현상을 방지할 수 있고, 동시에 유약이 소지체에 더 잘 부착되도록 할 수 있다.
일부 실시형태에서, 주조 슬러리의 제조단계는, 물라이트, 근청석 및 결합제를 강제 교반기에 넣어 10~15분 동안 프리믹싱하고, 혼합된 재료에 물을 넣어 계속하여 5~10분 동안 교반하는 것을 포함한다.
상기 방법을 통해 제조된 소지체는 조 소지(crude green body)이고, 입자로 형성되며, 기공이 있어, 침투성이 강하고, 동시에 충분한 습윤도를 가지며 유약이 기공을 투과하여 소지체에 침투하여 중간상(긴밀결합체)을 형성하고 부착성이 향상되므로 형성된 유약 코팅층과 소지체가 긴밀하게 결합되도록 하며, 유약 코팅층이 쉽게 떨어지지 않는다.
본 발명의 일부 실시형태에 의해 제공되는 상기 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼은 다음과 같은 단계를 포함할 수 있다:
단계 1, 물라이트57~65％, 근청석20~27％, 결합제12~16％를 강제 교반기에 넣어 10~15분 동안 프리믹싱하고, 혼합된 재료에 물 5~10％를 넣고 계속하여 5~10분 동안 교반하여 원료를 주조 슬러리로 제조한다.
단계 2, 진동 감압 성형 방식(제조된 주조 슬러리를 사전 조립된 몰드 내에 주입하고, 고주파 진동 및 진공 처리를 진행)으로 성형을 완성하고 기포를 제거한다.
단계 3, 5℃이상의 온도에서 습식 보온 큐어링하고, 응고 및 성형된 후 탈형한다.
단계 4, 탈리된 조 소지에 대해 온도가 5℃이상인 환경에서 계속하여 습식 큐어링을 진행한다.
단계 5, 큐어링 후, 건조기에 넣어 상온~500℃인 건조 온도에서 60시간보다 긴 시간 동안 건조시킨다.
단계 6, 건조된 조 소지 표면에 고압 스프레이건을 사용하여 0.5~2.5mm의 스프레이 코팅 두께로 고성능의 고온 내마모성 세라믹 유약을 고압 바람 분사 및 스프레이 코팅 한다.
단계 7, 상온에서 건조를 진행한다.
단계 8, 건조된 조 소지를 고온 킬른에 넣고, 오븐도어를 닫은 후 승온 소결시키되, 소결 온도는 1240℃보다 높고, 고온 유지 시간은 ≥5시간이며, 소결 후 오븐에서 꺼낸다.
설명해야 할 것은, 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼은 사전 제조된 벽돌일 수 있다.
나아가, 본 발명의 일부 실시형태는 코크스로 도어, 연도 상승관, 석탄 장입 포트 또는 오븐 커버의 제조에서의 상기 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼의 응용을 더 제공한다.
이하, 실시예에 결부하여 본 발명의 특징과 성능을 더 상세하게 설명하도록 한다.
실시예1
본 실시예에서는, 세라믹 본체 및 세라믹 본체 표면에 부착된 미정질 세라믹 내화 유약층을 포함하되, 세라믹 본체의 원료는 물라이트 및 근청석을 포함하며, 미정질 세라믹 내화 유약층은 세라믹 본체에 대응되는 소지체 표면에 부착된 상기 고온 내마모성 세라믹 유약을 소성하여 제조되는 것인 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼을 제공한다.
세라믹 본체의 원료는 중량부 기준으로, 물라이트 62부, 근청석 24부, 순수 칼슘알루미네이트 시멘트 6부, α- Al2O3 미세 분말 8부, 및 물 8부를 포함한다. 여기서, 물라이트의 Al2O3 함량은 73wt％이다. 근청석의 Al2O3 함량은 35wt％이다.
고온 내마모성 세라믹 유약은 중량부 기준으로, 장석 38부, 점토 분말 5부, 실리카 흄 25부, 탈크 분말 14부, 규산지르코늄 18부, 첨가제 0.35부, 및 물 70부를 포함한다. 여기서, 규산지르코늄은 지르코늄 함량이 65%, 이산화규소 함량이 35%인 규산지르코늄이다. 첨가제는 카르복시메틸 셀룰로오스 나트륨, 폴리아크릴레이트 나트륨이고, 이들의 질량비는 1: 1이다.
상기 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼의 제조방법은 구체적으로 다음과 같은 단계를 포함한다.
즉, 상기 기술방안에 기재된 물라이트, 근청석, 결합제를 강제 교반기에 넣어 15분 동안 프리믹싱하고, 혼합된 재료에 물 8％를 넣고 계속하여 10분 동안 교반하여 원료를 주조 슬러리로 제조하는 단계1;
진동 감압 성형을 사용, 즉 제조된 주조 슬러리를 사전 조립된 몰드 내에 주입하고 고주파 진동 및 진공 처리를 진행하며 기포를 제거하되, 여기서 고주파 진동의 주파수는 100Hz인 단계2;
15℃의 온도, 95%의 습도에서 습식 보온 큐어링하고, 응고 및 성형된 후 탈형하는 단계3;
탈리된 조 소지에 대해 온도가 15℃인 환경에서 계속하여 24시간 동안 습식 큐어링하는 단계4;
큐어링 후, 건조기에 넣어 500℃인 건조 온도에서 50시간 동안 건조시키는 단계5;
건조된 조 소지 표면에 고압 스프레이건을 사용하여 0.5mm의 스프레이 코팅 두께로 고성능의 고온 내마모성 세라믹 유약을 고압 바람 분사 및 스프레이 코팅하는 단계6;
120℃에서 10시간 동안 건조하는 단계7;
건조된 조 소지를 고온 킬른에 넣고, 오븐도어를 닫은 후 승온 소결시키되 소결 온도는 1350℃이고, 고온 유지 시간은 2시간이며, 소결 후 오븐에서 꺼내 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼을 얻는 단계8을 포함한다.
소성 곡선은 하기 표 1과 같이 수행된다. 다음 2-6실시예는 모두 표 1의 소성 곡선을 수행한다.
| 온도 범위(℃) | 승온 속도(℃/h) | 시간(h) |
| 상온~500 | 45 | 12 |
| 500보온 | / | 5 |
| 500~600 | 25 | 4 |
| 600보온 | / | 5 |
| 600~800 | 20 | 10 |
| 800보온 | / | 2 |
| 800~1020 | 22 | 10 |
| 1020보온 | / | 2 |
| 1020~1240 | 36.7 | 6 |
| 1240보온 | / | 4 |
| 1240~1350 | 13.75 | 8 |
| 1350보온 | / | 2 |
| 합계 | 70 |
실시예2
본 실시예에서는, 세라믹 본체 및 세라믹 본체 표면에 부착된 미정질 세라믹 내화 유약층을 포함하되, 세라믹 본체의 원료는 물라이트 및 근청석을 포함하며, 미정질 세라믹 내화 유약층은 세라믹 본체에 대응되는 소지체 표면에 부착된 상기 고온 내마모성 세라믹 유약을 소성하여 제조되는 것인 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼을 제공한다.
세라믹 본체의 원료는 중량부 기준으로, 물라이트 65부, 근청석 23부, 순수 칼슘알루미네이트 시멘트 7부, 실리카 미세 분말 8부, 및 물 8부를 포함한다. 여기서, 물라이트의 Al2O3 함량은 73wt％이다. 근청석의 Al2O3 함량은 35wt％이다.
고온 내마모성 세라믹 유약은 중량부 기준으로, 장석 35부, 점토 분말 8부, 실리카 흄 30부, 탈크 분말 14부, 규산지르코늄 13부, 첨가제 0.5부, 및 물 70부를 포함한다. 여기서, 규산지르코늄은 지르코늄 함량이 65%, 이산화규소 함량이 35%인 규산지르코늄이다. 첨가제는 폴리아크릴레이트 나트륨 및 덱스트린이고, 이들의 질량비는 0.5: 1이다.
상기 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼의 제조방법은 구체적으로 다음과 같은 단계를 포함한다.
즉, 상기 기술방안에 기재된 물라이트, 근청석, 결합제를 강제 교반기에 넣어 15분 동안 프리믹싱하고, 혼합된 재료에 물 8％를 넣고 계속하여 10분 동안 교반하여 원료를 주조 슬러리로 제조하는 단계1;
진동 감압 성형을 사용, 즉 제조된 주조 슬러리를 사전 조립된 몰드 내에 주입하고 고주파 진동 및 진공 처리를 진행하며 기포를 제거하되, 여기서 고주파 진동의 주파수는 100Hz인 단계2;
15℃의 온도, 95%의 습도에서 습식 보온 큐어링하고, 응고 및 성형된 후 탈형하는 단계3;
탈리된 조 소지에 대해 온도가 15℃인 환경에서 계속하여 24시간 동안 습식 큐어링하는 단계4;
큐어링 후, 건조기에 넣어 420℃인 건조 온도에서 50시간 동안 건조시키는 단계5;
건조된 조 소지 표면에 고압 스프레이건을 사용하여 0.8mm의 스프레이 코팅 두께로 고성능의 고온 내마모성 세라믹 유약을 고압 바람 분사 및 스프레이 코팅하는 단계6;
120℃에서 10시간 동안 건조하는 단계7;
건조된 조 소지를 고온 킬른에 넣고, 오븐도어를 닫은 후 승온 소결시키되 소결 온도는 1350℃이고, 고온 유지 시간은 2시간이며, 소결 후 오븐에서 꺼내 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼을 얻는 단계8, 을 포함한다.
실시예3
본 실시예에서는, 세라믹 본체 및 세라믹 본체 표면에 부착된 미정질 세라믹 내화 유약층을 포함하되, 세라믹 본체의 원료는 물라이트 및 근청석을 포함하며, 미정질 세라믹 내화 유약층은 세라믹 본체에 대응되는 소지체 표면에 부착된 상기 고온 내마모성 세라믹 유약을 소성하여 제조되는 것인 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼을 제공한다.
세라믹 본체의 원료는 중량부 기준으로, 물라이트 65부, 근청석 20부, 순수 칼슘알루미네이트 시멘트 7부, α- Al2O3 미세 분말 5부, 실리카 미세 분말 5부, 및 물 7부를 포함한다. 여기서, 물라이트의 Al2O3 함량은 73wt％이다. 근청석의 Al2O3 함량은 35wt％이다.
고온 내마모성 세라믹 유약은 중량부 기준으로, 장석 40부, 점토 분말 5부, 실리카 흄 26부, 탈크 분말 10부, 규산지르코늄 18부, 첨가제 1부, 및 물 40~100부를 포함한다. 여기서, 규산지르코늄은 지르코늄 함량이 65%, 이산화규소 함량이 35%인 규산지르코늄이다. 첨가제는 카르복시메틸 셀룰로오스 나트륨, 폴리아크릴레이트 나트륨 및 덱스트린이고, 이들의 질량비는 1: 1: 1.5이다.
상기 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼의 제조방법은 구체적으로 다음과 같은 단계를 포함한다.
즉, 상기 기술방안에 기재된 물라이트, 근청석, 결합제를 강제 교반기에 넣어 15분 동안 프리믹싱하고, 혼합된 재료에 물 6％를 넣고 계속하여 10분 동안 교반하여 원료를 주조 슬러리로 제조하는 단계1;
진동 감압 성형을 사용, 즉 제조된 주조 슬러리를 사전 조립된 몰드 내에 주입하고 고주파 진동 및 진공 처리를 진행하며 기포를 제거하되, 여기서 고주파 진동의 주파수는 100Hz인 단계2;
15℃의 온도, 95%의 습도에서 습식 보온 큐어링하고, 응고 및 성형된 후 탈형하는 단계3;
탈리된 조 소지에 대해 온도가 15℃인 환경에서 계속하여 24시간 동안 습식 큐어링하는 단계4;
큐어링 후, 건조기에 넣어 500℃인 건조 온도에서 50시간 동안 건조시키는 단계5;
건조된 조 소지 표면에 고압 스프레이건을 사용하여 1mm의 스프레이 코팅 두께로 고성능의 고온 내마모성 세라믹 유약을 고압 바람 분사 및 스프레이 코팅하는 단계6;
120℃에서 10시간 동안 건조하는 단계7;
건조된 조 소지를 고온 킬른에 넣고, 오븐도어를 닫은 후 승온 소결시키되 소결 온도는 1350℃이고, 고온 유지 시간은 2시간이며, 소결 후 오븐에서 꺼내 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼을 얻는 단계8, 을 포함한다.
실시예4
본 실시예에서는, 세라믹 본체 및 세라믹 본체 표면에 부착된 미정질 세라믹 내화 유약층을 포함하되, 세라믹 본체의 원료는 물라이트 및 근청석을 포함하며, 미정질 세라믹 내화 유약층은 세라믹 본체에 대응되는 소지체 표면에 부착된 상기 고온 내마모성 세라믹 유약을 소성하여 제조되는 것인 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼을 제공한다.
세라믹 소지체의 원료는 중량부 기준으로, 물라이트 62부, 근청석 24부, 순수 칼슘알루미네이트 시멘트 8부, α- Al2O3 미세 분말 3부, 실리카 미세 분말 3부, 및 물 8부를 포함한다. 여기서, 물라이트의 Al2O3 함량은 73wt％이다. 근청석의 Al2O3 함량은 35wt％이다.
고온 내마모성 세라믹 유약은 중량부 기준으로, 장석 38부, 점토 분말 5부, 실리카 흄 25부, 탈크 분말 14부, 규산지르코늄 18부, 첨가제 0.35부, 및 물 70부를 포함한다. 여기서, 규산지르코늄은 지르코늄 함량이 65%, 이산화규소 함량이 35%인 규산지르코늄이다. 첨가제는 카르복시메틸 셀룰로오스 나트륨, 폴리아크릴레이트 나트륨이고, 이들의 질량비는 1: 1이다.
상기 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼의 제조방법은 구체적으로 다음과 같은 단계를 포함한다: 즉,
상기 기술방안에 기재된 물라이트, 근청석, 결합제를 강제 교반기에 넣어 15분 동안 프리믹싱하고, 혼합된 재료에 물 8％를 넣고 계속하여 10분 동안 교반하여 원료를 주조 슬러리로 제조하는 단계1;
진동 감압 성형을 사용, 즉 제조된 주조 슬러리를 사전 조립된 몰드 내에 주입하고 고주파 진동을 진행하되, 여기서 고주파 진동의 주파수는 100Hz인 단계2;
상온에서 자연 큐어링하고, 응고 및 성형된 후 탈형하는 단계3;
탈리된 조 소지에 대해 자연 환경에서 계속하여 24시간 동안 습식 큐어링하는 단계4;
큐어링 후, 건조기에 넣어 420℃인 건조 온도에서 50시간 동안 건조시키는 단계5;
건조된 조 소지 표면에 고압 스프레이건을 사용하여 0.5mm의 스프레이 코팅 두께로 고성능의 고온 내마모성 세라믹 유약을 고압 바람 분사 및 스프레이 코팅하는 단계6;
120℃상온에서 10시간 동안 건조하는 단계7;
건조된 조 소지를 고온 킬른에 넣고, 오븐도어를 닫은 후 승온 소결시키되 소결 온도는 1350℃이고, 고온 유지 시간은 2시간이며, 소결 후 오븐에서 꺼내 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼을 얻는 단계8, 을 포함한다.
실시예5
본 실시예에서는, 세라믹 본체 및 세라믹 본체 표면에 부착된 미정질 세라믹 내화 유약층을 포함하되, 세라믹 본체의 원료는 물라이트 및 근청석을 포함하며, 미정질 세라믹 내화 유약층은 세라믹 본체에 대응되는 소지체 표면에 부착된 상기 고온 내마모성 세라믹 유약을 소성하여 제조되는 것인 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼을 제공한다.
세라믹 소지체의 원료는 중량부 기준으로, 물라이트 62부, 근청석 24부, 순수 칼슘알루미네이트 시멘트 8부, α- Al2O3 미세 분말 4부, 실리카 미세 분말 4부, 및 물 8부를 포함한다. 여기서, 물라이트의 Al2O3 함량은 70wt％이다. 근청석의 Al2O3 함량은 32wt％이다.
고온 내마모성 세라믹 유약은 중량부 기준으로, 장석 38부, 점토 분말 5부, 실리카 흄 25부, 탈크 분말 14부, 규산지르코늄 18부, 첨가제 0.35부, 및 물 70부를 포함한다. 여기서, 규산지르코늄은 지르코늄 함량이 51%, 이산화규소 함량이 43%인 규산지르코늄이다. 첨가제는 카르복시메틸 셀룰로오스 나트륨, 폴리아크릴레이트 나트륨이고, 이들의 질량비는 1: 1이다.
상기 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼의 제조방법은 구체적으로 다음과 같은 단계를 포함한다.
즉, 상기 기술방안에 기재된 물라이트, 근청석, 결합제를 강제 교반기에 넣어 15분 동안 프리믹싱하고, 혼합된 재료에 물 8％를 넣고 계속하여 10분 동안 교반하여 원료를 주조 슬러리로 제조하는 단계1;
진동 감압 성형을 사용, 즉 제조된 주조 슬러리를 사전 조립된 몰드 내에 주입하고 고주파 진동 및 진공 처리를 진행하며 기포를 제거하되, 여기서 고주파 진동의 주파수는 100Hz인 단계2;
15℃의 온도, 95%의 습도에서 습식 보온 큐어링하고, 응고 및 성형된 후 탈형하는 단계3;
탈리된 조 소지에 대해 온도가 15℃인 환경에서 계속하여 24시간 동안 습식 큐어링하는 단계4;
큐어링 후, 건조기에 넣어 420℃인 건조 온도에서 50시간 동안 건조시키는 단계5;
건조된 조 소지 표면에 고압 스프레이건을 사용하여 0.5mm의 스프레이 코팅 두께로 고성능의 고온 내마모성 세라믹 유약을 고압 바람 분사 및 스프레이 코팅하는 단계6;
120℃상온에서 10시간 동안 건조하는 단계7;
건조된 조 소지를 고온 킬른에 넣고, 오븐도어를 닫은 후 승온 소결시키되 소결 온도는 1350℃이고, 고온 유지 시간은 2시간이며, 소결 후 오븐에서 꺼내 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼을 얻는 단계8, 를 포함한다.
실시예6
본 실시예와 실시예1의 차이점은 오직, 세라믹 본체의 원료는 중량부 기준으로, 물라이트 폐벽돌 32부, 특급 고알루미나 보크사이트 재료 30부, 근청석 24부, 결합제 14부(알루미나 시멘트와 α- Al2O3미세 분말) 및 물 8부를 포함하는 것이다. 여기서, 물라이트의 Al2O3 함량은 73wt％이다. 근청석의 Al2O3 함량은 34wt％이다.
비교예1
본 비교예와 실시예1의 차이점은 오직, 고온 내마모성 세라믹 유약은 중량부 기준으로, 장석 57부, 점토 분말 16부, 실리카 흄 18부, 탈크 분말 5부, 규산지르코늄 2부, 첨가제 2부, 및 물 70부의 조성 배합 비율로 구성되는 것이다. 여기서, 규산지르코늄은 지르코늄 함량이 65%, 이산화규소 함량이 34%이다. 첨가제는 카르복시메틸 셀룰로오스 나트륨, 폴리아크릴레이트 나트륨이고, 질량비는 0.5: 1이다.
비교예2
본 비교예와 실시예1의 차이점은 오직, 고온 내마모성 세라믹 유약의 조성 중 규산지르코늄을 산화 지르코늄으로 대체하고, 동시에 탄산 바륨을 도입하는 것으로, 구체적으로 하기와 같다: 장석 42부, 점토 분말 5부, 실리카 흄 25부, 탈크 분말 14부, 산화 지르코늄 8부, 탄산 바륨 6부, 첨가제0.35부, 및 물 70부 이다. 여기서, 규산지르코늄은 지르코늄 함량이 65%, 이산화규소 함량이 34%인 규산지르코늄이다. 첨가제는 카르복시메틸 셀룰로오스 나트륨, 폴리아크릴레이트 나트륨이고, 질량비는 1: 1이다.
비교예3
본 비교예 소지체 성분의 조성은 백분율 기준에 따라, 물라이트61％, 사전 합성된 근청석26％, 순수 칼슘알루미네이트 시멘트 13％이다.
고온 내마모성 세라믹 코팅층의 조성 배합 비율은 백분율 기준에 따라, 장석 40％; 점토 분말 10％; 실리카 흄 35％; 탈크 분말 15％; 카르복시메틸 셀룰로오스 나트륨, 폴리아크릴레이트 나트륨 및 덱스트린의 복합성분 0.15-1％이다.
제조: 소지체 각 성분의 원료를 강제 교반기에 넣어 15분 동안 프리믹싱하고, 혼합된 재료에 재료 중량이 5.5％인 물(음용 표준에 부합됨)을 넣고 계속하여 8분 동안 교반하고, 원료를 주조 슬러리로 제조하며; 주조 슬러리를 사전 조립된 몰드 내에 주입시키고, 고주파 진동과 부압 주조 처리 (시간 7분)를 진행하며 기포를 제거하고; 15℃의 온도에서 24시간 동안 습식 보온 큐어링하고, 응고 및 성형된 후 탈형하며; 탈리된 조 소지에 대해 온도가 15℃인 환경에서 계속하여 36시간 동안 습식 큐어링한다. 큐어링 후, 건조기에 넣어 상온~500℃의 온도에서 65시간 동안 건조시키고; 건조된 조 소지 표면에 1.5mm의 두께로 고성능의 미정질 세라믹 내화 유약을 스프레이 코팅한다. 15℃의 온도에서 10시간 동안 건조시킨다. 건조된 조 소지를 고온 킬른에 넣고, 오븐도어를 닫은 후 승온 소결시키되, 1250℃의 온도에서 7시간 동안 소결시킨다. 소결 후 오븐에서 꺼내 고온 소결 표면에 고성능의 미정질 세라믹 내화 유약이 부착된 코크스로용 물라이트-근청석 프리캐스트 벽돌을 제조한다.
비교예4
본 비교예와 실시예1의 차이점은 오직, 제조방법의 단계8에서 건조된 조 소지를 고온 킬른에 넣고, 오븐도어를 닫은 후 승온 소결시키되 소결 온도는1380℃이고, 고온 유지 시간은 2시간이며, 소결 후 오븐에서 꺼내 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼을 얻는 것이다.
비교예5
본 비교예와 실시예1의 차이점은 오직, 제조방법의 단계8에서 건조된 조 소지를 고온 킬른에 넣고, 오븐도어를 닫은 후 승온 소결시키되 소결 온도는 1220℃이고, 고온 유지 시간은 10시간이며, 소결 후 오븐에서 꺼내 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼을 얻는 것이다.
다음과 같은 국제표준 테스트 방법으로 실시예1~실시예6, 및 비교예1~3의 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼의 성능 파라미터를 검출하였다. 구체적으로, 기공, 부피 밀도 GB/T2997-2015; 상온 굽힘 강도: GB/T3001-2017; 상온 압축 강도: GB/T5072-2008; 열선 열전도율: GB/T5990-2006; 열 충격 GB/T30873-2014의 방식으로 검출한다.
그 결과는 하기 표 2와 같다.
| 분류 | 겉보기 기공율(%) |
부피밀도 (g/cm3) |
압축강도 (Mpa) |
굽힘강도 (Mpa) |
열전도율W(MK) 가열면온도1000℃ |
열충격성 1100℃(수냉) |
| 실시예1 | 23.5 | 2.16 | 45.8 | 5.2 | 0.94 | 90회 |
| 실시예2 | 22.1 | 2.18 | 55 | 5.7 | 1.021 | 90회 |
| 실시예3 | 21.9 | 2.25 | 79.5 | 7.5 | 0.867 | 100회에도 파손되지 않음 |
| 실시예4 | 21.5 | 2.35 | 99 | 9 | 1.1 | 80회 |
| 실시예5 | 22.5 | 2.10 | 53 | 5.2 | 1.07 | 90회 |
| 실시예6 | 22.8 | 2.09 | 50 | 4.9 | 1.06 | 80회 |
| 비교예1 | 24.2 | 1.98 | 40 | 4.2 | 0.91 | 60회 |
| 비교예2 | 24.5 | 1.96 | 42 | 4.1 | 0.92 | 60회 |
| 비교예3 | 24.5 | 2.2 | 60 | 6.7 | 1.05 | 60회 |
| 비교예4 | 26 | 1.8 | 40 | 5.0 | 0.91 | 40회 |
| 비교예5 | 27 | 1.75 | 35 | 4.0 | 0.92 | 40회 |
종합해보면, 본 발명의 상기 실시형태에서, 소지체와 유약의 팽창이 동기화되고, 고온에서 팽창 계수가 작으며, 유약의 팽창 계수는 소지체의 팽창 계수보다 약간 작기에 유약이 소지체 표면에 더 밀착되게 부착될 수 있어 쉽게 떨어지지 않는다. 유약은 내고온성이고, 특정 온도에서 액상량이 낮으며, 더 안정적이다. 소결 온도가 너무 높으면, 재료 내부의 근청석상(cordierite phase)이 분해되고, 재료의 박리저항 특성이 크게 저하되며, 유약의 선팽창과 재료 소지체의 선팽창이 동기화되지 못하고 결합성이 낮으며, 유약층 퍼짐성이 나쁘고, 유약층과 재료 소지체의 박리저항 특성이 모두 좋지 않다. 반면에 소결 온도가 너무 낮으면, 재료 소지체의 소결이 못하고, 열충격 성능이 저하된다. 소지체는 조 소지(crude green body)이고, 입자로 형성되며, 기공이 있어, 침투성이 강하고, 동시에 충분한 습윤도를 가지며 유약이 기공을 투과하여 소지체에 침투하여 중간상(긴밀결합체)을 형성하고 부착성이 향상되므로 유약과 소지체는 긴밀하게 결합되고, 유약이 쉽게 떨어지지 않는다. 또한, 규산지르코늄을 첨가한 후, 규산지르코늄 중의 이산화규소는 유약을 형성하는 단계에서, 지르코늄이 산화 규소와 산화 알루미늄에 더 균일하게 분배되어 알루미늄/지르코늄 공융물과 규산지르코늄 결정상 성분을 형성하도록 한다. 따라서, 규산지르코늄은 결정핵이 결정체를 신속하게 형성하도록 촉진하며, 재료의 강도를 향상시키고, 열전도율을 낮추며, 에너지를 절약하고 소모를 줄이며 환경을 보호하는 작용을 한다.전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시예일 뿐, 본 발명을 한정하기 위해 사용된 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 본 발명이 다양하게 수정 및 변경될 수 있음을 쉽게 알 수 있다. 본 발명의 사상과 원칙 내에서 이루어진 모든 수정, 동등한 대체, 개선 등은 모두 본 발명의 보호 범위에 포함되어야 한다.
Claims (15)
- 고온 내마모성 세라믹 유약에 있어서, 상기 고온 내마모성 세라믹 유약은 중량부 기준으로, 장석 15~40부, 점토 분말 2~8부, 실리카 흄 20~30부, 탈크 분 말 10~17부, 규산지르코늄 3~30부, 및 첨가제 0.15~1부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고온 내마모성 세라믹 유약.
- 제1항에 있어서,
상기 고온 내마모성 세라믹 유약은 중량부 기준으로, 장석 35~45부, 점토 분말 3~8부, 실리카 흄 25~40부, 탈크 분말 12~18부, 규산지르코늄 5~20부, 및 첨가제 0.3~0.8를 포함하고;
바람직하게는, 상기 고온 내마모성 세라믹 유약은 물 40~100부를 더 포함하며;
바람직하게는, 상기 고온 내마모성 세라믹 유약은 중량부 기준으로, 장석 15~40부, 점토 분말 3~8부, 실리카 흄 20~30부, 탈크 분말 10~17부, 규산지르코늄 3~30부, 첨가제 0.15~1부, 및 물 40~100부의 조성으로 구성되는 것을 특징으로 하는 고온 내마모성 세라믹 유약. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 첨가제는 카르복시메틸 셀룰로오스 나트륨, 폴리아크릴레이트 나트륨 및 덱스트린 중 적어도 하나를 포함하고;
바람직하게는, 상기 첨가제는 카르복시메틸 셀룰로오스 나트륨, 폴리아크릴레이트 나트륨 및 덱스트린을 포함하며, 상기 카르복시메틸 셀룰로오스 나트륨, 폴리아크릴레이트 나트륨 및 덱스트린의 질량비는 1: 1~2: 2~3이고, 더 바람직하게는 1: 1: 2이며;
바람직하게는, 상기 규산지르코늄에서 지르코늄의 함량은 60~65wt%이며, 이산화규소의 함량은 30~35wt%인 것을 특징으로 하는 고온 내마모성 세라믹 유약. - 세라믹 본체 및 세라믹 본체 표면에 부착된 미정질 세라믹 내화 유약층을 포함하고, 세라믹 본체의 원료는 물라이트 및 근청석을 포함하되, 미정질 세라믹 내화 유약층은 세라믹 본체에 대응되는 소지체 표면에 부착된 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 고온 내마모성 세라믹 유약을 소성하여 제조되는 것을 특징으로 하는 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼.
- 제4항에 있어서,
세라믹 본체의 원료는 중량부 기준으로, 물라이트 57~65부, 근청석 20~27부, 및 결합제 12~16부를 포함하고;
바람직하게는, 상기 세라믹 본체의 원료는 중량부 기준으로, 물라이트 57~65부, 근청석 20~27부, 결합제 12~16부, 및 물 5~10부를 포함하며;
바람직하게는, 상기 세라믹 본체의 원료는 중량부 기준으로, 물라이트 57~65부, 근청석 20~27부, 결합제 12~17부, 및 물 5~10부의 조성으로 구성되는 것을 특징으로 하는 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼. - 제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 근청석의 Al2O3 함량은 25~40wt％이고;
바람직하게는, 상기 근청석은 사전 합성된 근청석 재료이며,
바람직하게는, 상기 결합제는 순수 칼슘알루미네이트 시멘트, 실리카 미세 분말 및 α-Al2O3 미세 분말 중 적어도 하나를 포함하고; 바람직하게는, 상기 결합제는 순수 칼슘알루미네이트 시멘트, 실리카 미세 분말 및 α-Al2O3 미세 분말을 포함하며, 상기 순수 칼슘알루미네이트 시멘트, 상기 실리카 미세 분말 및 상기 α-Al2O3 미세 분말의 질량비는 1~2: 0.8~1.2: 0.8~1.2이고, 더 바람직하게는 1.5: 1: 1인 것을 특징으로 하는 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼. - 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 물라이트의 Al2O3 함량은 40~90wt％인 것을 특징으로 하는 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼. - 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 미정질 세라믹 내화 유약층의 두께는 0.5~1.5mm인 것을 특징으로 하는 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼. - 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼의 제조방법에 있어서,
상기 제조방법은, 표면에 상기 고온 내마모성 세라믹 유약이 부착된 소지체를 소성하는 단계, 를 포함하는 것을 특징으로 하는 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼의 제조방법. - 제9항에 있어서,
상기 소성은 소결이고;
바람직하게는, 소결 온도는 1240℃보다 높고, 소성 시간은 50시간 이상이며;
바람직하게는, 소결 온도는 1240~1300℃이고, 소성 시간은 50~80시간이며;
바람직하게는, 소성 과정은 고온 킬른 내에서 진행되는 것을 특징으로 하는 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼의 제조방법 - 제9항 또는 제10항에 있어서,
스프레이 코팅 방식에 의해 고온 내마모성 세라믹 유약을 소지체 표면에 부착하고;
바람직하게는, 고압 스프레이건으로 내마모성 세라믹 유약을 고압 바람 분사 및 스프레이 코팅하되, 고압 바람의 압력은 0.5~0.8MPa이며;
바람직하게는, 스프레이 코팅 두께는 0.5~2.5mm인 것을 특징으로 하는 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼의 제조방법. - 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고온 내마모성 세라믹 유약을 부착하기 위한 소지체의 제조단계는, 상기 세라믹 본체의 원료로 제조된 주조 슬러리를 진동 감압 성형 방식으로 몰드 내에서 성형하고, 큐어링하는 단계, 를 포함하는 것을 특징으로 하는 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼의 제조방법. - 제12항에 있어서,
상기 진동 감압 성형은 상기 주조 슬러리를 몰드 내에 주입하고 고주파 진동 및 진공 처리를 진행하는 것이며;
바람직하게는, 고주파 진동의 주파수는 90~120Hz이고;
바람직하게는, 큐어링은, 성형된 소지체에 대해 몰드 내에서 1차 습식 큐어링을 진행하고, 탈형하며, 탈리된 소지체에 대해 2차 습식 큐어링하는 것을 포함하는데, 1차 습식 큐어링 및 2차 습식 큐어링의 온도는 모두 5℃이상이고, 습도는 93~98%이며;
바람직하게는, 1차 습식 큐어링 및 2차 습식 큐어링의 온도는 모두 5~20℃이고, 습도는 95%이며;
바람직하게는, 큐어링 후 소지체를 건조시키는데, 건조 온도는 25~500℃이고, 건조 시간은 60시간보다 긴 것을 특징으로 하는 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼의 제조방법. - 제12항 또는 제13항에 있어서,
상기 주조 슬러리의 제조단계는, 상기 물라이트, 상기 근청석 및 상기 결합제를 강제 교반기에 넣어 3~5분 동안 프리믹싱하고, 혼합된 재료에 물을 넣고 계속하여 3~5분 동안 교반하는 단계, 를 포함하는 것을 특징으로 하는 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼의 제조방법. - 코크스로 도어, 연도 상승관, 석탄 장입 포트 또는 오븐 커버의 제조에서의 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 고온 내마모성 세라믹 코팅층 프리폼의 응용.
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| CN116354699A (zh) * | 2023-04-28 | 2023-06-30 | 湖北工业大学 | 一种耐磨负离子陶瓷砖及其制备方法 |
| CN116813387A (zh) * | 2023-07-27 | 2023-09-29 | 广东宏海陶瓷实业发展有限公司 | 一种具有冰裂纹和闪光效果的瓷砖及其制备方法 |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101439989A (zh) * | 2008-12-09 | 2009-05-27 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种灰蓝釉的原料配比及其烧制方法 |
| CN102503564A (zh) * | 2011-09-26 | 2012-06-20 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种电工陶瓷用等静压釉料及其制备方法 |
| JP2012206907A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Toto Ltd | 衛生陶器 |
| KR20130010575A (ko) * | 2011-07-19 | 2013-01-29 | 안영화 | 에너지 절감 및 건강기능을 위한 건축용 판재 조성물, 그의 제조방법 및 이에 따라 제조된 판재 |
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2021
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101439989A (zh) * | 2008-12-09 | 2009-05-27 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种灰蓝釉的原料配比及其烧制方法 |
| JP2012206907A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Toto Ltd | 衛生陶器 |
| KR20130010575A (ko) * | 2011-07-19 | 2013-01-29 | 안영화 | 에너지 절감 및 건강기능을 위한 건축용 판재 조성물, 그의 제조방법 및 이에 따라 제조된 판재 |
| CN102503564A (zh) * | 2011-09-26 | 2012-06-20 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种电工陶瓷用等静压釉料及其制备方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116354699A (zh) * | 2023-04-28 | 2023-06-30 | 湖北工业大学 | 一种耐磨负离子陶瓷砖及其制备方法 |
| CN116354699B (zh) * | 2023-04-28 | 2024-04-05 | 湖北工业大学 | 一种耐磨负离子陶瓷砖及其制备方法 |
| CN116813387A (zh) * | 2023-07-27 | 2023-09-29 | 广东宏海陶瓷实业发展有限公司 | 一种具有冰裂纹和闪光效果的瓷砖及其制备方法 |
| CN116813387B (zh) * | 2023-07-27 | 2024-05-28 | 广东宏海陶瓷实业发展有限公司 | 一种具有冰裂纹和闪光效果的瓷砖及其制备方法 |
| CN116986922A (zh) * | 2023-08-03 | 2023-11-03 | 潮州市德科陶瓷有限公司 | 一种纳米自清洁陶瓷釉料及其制备方法 |
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