一種中溫?zé)Y(jié)堇青石質(zhì)耐熱瓷及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無機(jī)非金屬材料(陶瓷)領(lǐng)域，具體涉及一種中溫?zé)Y(jié)堇青石質(zhì)耐熱瓷及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]堇青石材料具有熱膨脹系數(shù)低、抗熱震性好和耐腐蝕性強(qiáng)等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各種窯爐的隔熱材料、汽車尾氣凈化器、催化劑載體等，但是，到目前為止，它應(yīng)用于制備耐熱瓷方面(如日用炊具等)的研究報(bào)道卻非常少。任立琴等采用人工合成堇青石制備堇青石質(zhì)耐熱煲(見《中國陶瓷》Vol.43，N0.1, Jan.2007, P48)，但未能從根本上解決堇青石質(zhì)材料的合成溫度高、燒成時(shí)間長等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種綠色低碳、產(chǎn)品強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性能好的中溫?zé)Y(jié)堇青石質(zhì)耐熱瓷及其制備方法。。
[0004]為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種中溫?zé)Y(jié)堇青石質(zhì)耐熱瓷，其特征在于，所述耐熱瓷坯體原料組成的質(zhì)量百分比為:熟滑石35~40%、氧化鋁粉15~30%、粘土20~30%、長石10~20%，外加納米纖維添加劑5~10%。
[0005]所述納米纖維添加劑為硫酸鈣納米纖維。
[0006]所述耐熱瓷坯體的原料按配料、球磨、細(xì)度檢測(cè)、放漿、過篩除鐵、添加納米纖維添加劑并攪拌均勻、壓濾榨泥、練泥、陳腐、精練泥，然后成型、干燥、修坯工序后，經(jīng)12小時(shí)，素?zé)?260°C，保溫60min，冷卻后即獲得耐熱瓷素胎。
[0007]所述球磨工序的時(shí)間為16小時(shí)。
[0008]所述細(xì)度檢測(cè)成型過250目篩，篩余為0.5-0.8%。
[0009]所述成型工序采用壓制成型。
[0010]所述干燥工序的溫度為45 °C。
[0011]所述陳腐時(shí)間為5天。
[0012]本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明直接采用熟滑石與氧化鋁粉高溫反應(yīng)生產(chǎn)堇青石晶體，并通過在原料中添加硫酸鈣納米纖維，利用其對(duì)堇青石晶體的網(wǎng)狀包裹，不僅可以增加坯體的可塑性和強(qiáng)度及胎體的熱穩(wěn)定性能，解決目前堇青石質(zhì)耐熱瓷的胎體合成溫度高、燒成時(shí)間長、熱穩(wěn)定性較差的問題。并且其生產(chǎn)方法科學(xué)合理，工藝技術(shù)先進(jìn)，易于實(shí)施，成品率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，并且能夠大幅縮短燒成周期、提高產(chǎn)品熱穩(wěn)定性，因此具有廣闊的市場(chǎng)前景。
【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例1:
(1)按照耐熱瓷坯體原料組成質(zhì)量百分比配料:熟滑石35%、氧化鋁粉30%、粘土 20%、長石15%，外加硫酸鈣納米纖維添加劑6% ；
(2)按按配料、球磨、細(xì)度檢測(cè)、放漿、過篩除鐵、添加納米纖維添加劑并攪拌均勻、壓濾榨泥、練泥、陳腐、精練泥，其中球磨工序的時(shí)間為16小時(shí)，細(xì)度檢測(cè)成型過250目篩，篩余為0.7%，陳腐時(shí)間為5天;
(3)將滾壓成型好的坯體于45°C干燥后、修坯，再經(jīng)12小時(shí)，素?zé)?260°C，保溫60min，自然冷卻至室溫出窯，獲得耐熱瓷素胎；
所述耐熱瓷素胎吸水率為0.5、熱穩(wěn)定性為500?20°C熱交換二次不裂，鉛、鎘含量均為0。
[0014]實(shí)施例2:
(1)按照耐熱瓷坯體原料組成質(zhì)量百分比配料:熟滑石36%、氧化鋁粉18%、粘土28%、長石18%，外加硫酸鈣納米纖維添加劑8% ；
(2)按按配料、球磨、細(xì)度檢測(cè)、放漿、過篩除鐵、添加納米纖維添加劑并攪拌均勻、壓濾榨泥、練泥、陳腐、精練泥，其中球磨工序的時(shí)間為16小時(shí)，細(xì)度檢測(cè)成型過250目篩，篩余為0.8%，陳腐時(shí)間為5天;
(3)將滾壓成型好的坯體于45°C干燥后、修坯，再經(jīng)12小時(shí)，素?zé)?260°C，保溫60min，自然冷卻至室溫出窯，獲得耐熱瓷素胎；
所述耐熱瓷素胎吸水率為0.5、熱穩(wěn)定性為500?20°C熱交換二次不裂，鉛、鎘含量均為0。
[0015]實(shí)施例3:
(1)按照耐熱瓷坯體原料組成質(zhì)量百分比配料:熟滑石38%、氧化鋁粉25%、粘土25%、長石12%，外加硫酸鈣納米纖維添加劑10%;
(2)按按配料、球磨、細(xì)度檢測(cè)、放漿、過篩除鐵、添加納米纖維添加劑并攪拌均勻、壓濾榨泥、練泥、陳腐、精練泥，其中球磨工序的時(shí)間為16小時(shí)，細(xì)度檢測(cè)成型過250目篩，篩余為0.6%，陳腐時(shí)間為5天;
(3)將滾壓成型好的坯體于45°C干燥后、修坯，再經(jīng)12小時(shí)，素?zé)?260°C，保溫60min，自然冷卻至室溫出窯，獲得耐熱瓷素胎；
所述耐熱瓷素胎吸水率為0.5、熱穩(wěn)定性為450?20°C熱交換二次不裂，鉛、鎘含量均為0。
[0016]上述實(shí)施例采用的均是壓制成型法，但實(shí)際上不僅限于壓制成型，采用注漿成型或手工成型法亦可制備新耐熱瓷坯體，成型方式對(duì)燒成后產(chǎn)品的品質(zhì)沒有影響。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種中溫?zé)Y(jié)堇青石質(zhì)耐熱瓷，其特征在于，所述耐熱瓷坯體原料組成的質(zhì)量百分比為:熟滑石35~40%、氧化鋁粉15~30%、粘土 20~30%、長石10~20%，外加納米纖維添加劑5?10%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中溫?zé)Y(jié)堇青石質(zhì)耐熱瓷，其特征在于，所述納米纖維添加劑為硫酸鈣納米纖維。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述中溫?zé)Y(jié)堇青石質(zhì)耐熱瓷的制備方法，其特征在于，所述耐熱瓷坯體的原料按配料、球磨、細(xì)度檢測(cè)、放漿、過篩除鐵、添加納米纖維添加劑并攪拌均勻、壓濾榨泥、練泥、陳腐、精練泥，然后成型、干燥、修坯工序后，經(jīng)12小時(shí)，素?zé)?260°C，保溫60min，冷卻后即獲得耐熱瓷素胎。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中溫?zé)Y(jié)堇青石質(zhì)耐熱瓷的制備方法，其特征在于，所述球磨工序的時(shí)間為16小時(shí)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中溫?zé)Y(jié)堇青石質(zhì)耐熱瓷的制備方法，其特征在于，所述細(xì)度檢測(cè)成型過250目篩，篩余為0.5-0.8%。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中溫?zé)Y(jié)堇青石質(zhì)耐熱瓷的制備方法，其特征在于，所述成型工序采用壓制成型。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中溫?zé)Y(jié)堇青石質(zhì)耐熱瓷的制備方法，其特征在于，所述干燥工序的溫度為45 °C。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中溫?zé)Y(jié)堇青石質(zhì)耐熱瓷的制備方法，其特征在于，所述陳腐時(shí)間為5天。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種中溫?zé)Y(jié)堇青石質(zhì)耐熱瓷及其制備方法，所述耐熱瓷坯體原料組成的質(zhì)量百分比為：熟滑石35~40%、氧化鋁粉15~30%、粘土20~30%、長石10~20%，外加硫酸鈣納米纖維添加劑5~10%，經(jīng)配料、球磨、細(xì)度檢測(cè)、放漿、過篩除鐵、添加添加劑并攪拌均勻、壓濾榨泥、練泥、陳腐、精練泥，然后成型、干燥、修坯工序后，經(jīng)12小時(shí)，素?zé)?260℃，保溫60min，冷卻后即獲得耐熱瓷素胎。該方法解決了目前堇青石質(zhì)耐熱瓷的胎體合成溫度高、燒成時(shí)間長、熱穩(wěn)定性較差的問題。并且其生產(chǎn)方法科學(xué)合理，易于實(shí)施，成品率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，并且能夠大幅縮短燒成周期、提高產(chǎn)品熱穩(wěn)定性，因此具有廣闊的市場(chǎng)前景。
【IPC分類】C04B35/195
【公開號(hào)】CN105272191
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510772980
【發(fā)明人】蓋曰貴, 王孝文
【申請(qǐng)人】景德鎮(zhèn)市大瓷莊瓷業(yè)有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年11月13日