[發明專利]低堿、低熔洞率、低應力的致密鋯英石磚及其制造方法

有效

• 申請號: 201010171523.4
• 申請日: 2010-05-06
• 公開（公告）號: CN101851107A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 劉華利;肖子良;張國高
• 申請（專利權）人: 廣州市石基耐火材料廠
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C03B17/06
• 代理公司: 廣州三辰專利事務所 44227
• 代理人: 范欽正

技術領域

本發明涉及采用全鋯英砂致密熟料生產的大型致密鋯英石磚，它是大型致密鋯英石溢流磚，屬于以硅酸鋯為基料的耐火材料技術領域。該大型致密鋯英石磚用作液晶玻璃成型模具。

背景技術

液晶玻璃是生產電視、電腦、手機等家電面板的材料，溢流下拉法是最先進的生產玻璃基板工藝，一直受國外少數廠家壟斷這門技術。目前國內已經開始打破這種局面了，其中液晶玻璃成型模具-大型致密鋯英石磚是這種生產線的關鍵部件之一。

中國專利申請200310122643.5(CN1631844A)公開了一種鋯英石碳磚，其化學成分如下(質量百分比)：鋯英石：50～90％、純度大于90％的氧化鋯材料：0～40％、碳類材料：1～15％、抗氧化劑：0.5～5％、樹脂(外加)：2～6％；其中，所述的碳類物質為石墨或碳黑；所述的抗氧化劑是金屬硅、金屬鋁及碳化硼等中的一種或數種組成；所述的樹脂為酚醛樹脂。本發明的鋯英石碳磚具有極佳的在抗鋼水侵蝕、抗酸性渣、抗熱震和抗氧化性能；且在冶煉鋼簾線鋼、彈簧鋼等鋼種時作為盛鋼水容器內襯用磚具有不污染鋼水、壽命相當長的特點，完全滿足要求。但是，這種產品用于煉鋼，不是應用于液晶玻璃成型模具。

中國專利申請200710013446.8(CN101033147A)公開了一種大型致密鋯英石溢流磚，其特征是，所述的大型致密鋯英石溢流磚由下列重量配比的組分組成：ZrO₂64.5-69.5％，TiO₂0.2-1.2％，SiO₂30-34％余量為雜質，雜質含量≤1％。采用抽真空后成型、升降溫緩慢的燒成制度克服了大型溢流磚生產過程中極易開裂的現象，成功制得了能夠應用于液晶玻璃制造系統的溢流磚。

大型致密鋯英石磚生產是個非常復雜的過程，必須嚴格控制TiO₂、Fe₂O₃、K₂O、Na₂O的含量，TiO₂、Fe₂O₃超過一定值時，導致流經磚面上的玻璃液產生氣泡，使玻璃基板廢品率增高。如果是鉀、鈉堿性物質超量，導致基板的堿金屬超量，以致應用于面板后引起短路等現象，彩色就變黑白了。

大型致密鋯英石磚體積寵大，成型、燒成、加工過程中很容易產生熔洞、裂紋、應力較大的現象。國內外能生產致密鋯英石磚的公司有很多，但是能生產出合格的大型的致密鋯英石磚模具的鳳毛麟角，就是因為對熔洞、裂紋、應力的現象難以找出有效的解決方法。

大型致密鋯英石磚表面如果有熔洞、裂紋存在是無法應用于基板的生產當中的。在生產中，模具就容易出現崩裂的現象。所以在制造工藝上不同以往生產高致密鋯英石磚，而是要采取特殊的工藝方法，于是我們研發了本專利技術。

本發明的目的

本發明的目的是提供一種低堿、低熔洞率、低應力的大型致密鋯英石磚制造方法，和由該方法獲得的大型致密鋯英石磚，克服了現有技術的缺陷。

本發明的技術解決方案

本發明對原料先進行鹽酸處理，把堿性物質，以及產生熔洞的鐵金屬或其氧化物清除掉，采用預燒結的熟料做為坯體成型原料，熟料的體積穩定性高，還可以便于調配顆粒組成，減少在燒結過程中產生大的收縮，防止裂紋缺陷產生，同時達到磚材內外密度均勻，減少應力殘留。

在本發明的第一個實施方案中，本發明提供制備本發明的致密鋯英石磚的方法，包括以下步驟：

1)熟料的制備：將高純度的鋯英砂細粉(例如粒度≤20μm)或鋯英砂超細微粉(例如粒度≤5μm)裝在密閉的膠套內，在等靜壓力機中壓制(優選，在常溫下，壓機缸內壓強為100-200MPa(例如150MPa))，保壓(優選3-20分鐘，例如8分鐘)成為塊狀，然后在1580-1600℃(優選1600±5℃)的高溫下燒制成致密塊狀熟料。