[發(fā)明專利]一種高性能特殊陶瓷材料及陶瓷器皿

無效

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• 申請日: 2012-05-08
• 公開（公告）號: CN102674805A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳國彬;張日平;范鵬凱;江建群
• 申請（專利權(quán)）人: 江西省康舒陶瓷有限公司
• 主分類號: C04B33/13
• 分類號: C04B33/13
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于陶瓷加工領(lǐng)域，尤其涉及一種高性能特殊陶瓷材料及陶瓷器皿。

背景技術(shù)

由于全球新興產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展和全球軍工業(yè)的強(qiáng)勢需求，對各種稀土礦的依賴性越來越大，特別是西方發(fā)達(dá)國家，更是渴望之急，眾所用知，中國稀土的儲藏量非常豐富，近幾年全球70％的稀土量均由中國出口供應(yīng)。隨著科技和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對稀土的市場前景十分看好，由此國內(nèi)煅燒提純、稀土礦的生產(chǎn)企業(yè)猛增。所以對用于裝燒稀土的器皿的技術(shù)要求也在不斷的提高，目前較理想的就是鋰質(zhì)耐熱陶瓷器皿。但由于鋰礦廣泛在電池、潤滑劑、陶瓷、玻璃、空調(diào)、冶煉、航空等重要工業(yè)領(lǐng)域是不可或缺的重要材料。特別是電動(dòng)車對鋰電池需求巨大，可以預(yù)期電動(dòng)車廣闊的發(fā)展前景，勢必加大對鋰的需求，因此利用鋰渣取代大部分鋰精礦制造專門用于煅燒稀土礦的高性能特殊工業(yè)陶瓷器皿，是一項(xiàng)非常重要研發(fā)工作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高性能特殊陶瓷材料，旨在利用鋰渣原料取代大部分鋰精礦。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種高性能特殊陶瓷材料，所述陶瓷材料采用鋰渣為主要材料，配以貴州高嶺土、廣西白土、紫木節(jié)土和輔助材料；所述陶瓷材料為LiO2-Al2O3-SiO₂三元配方體系。

進(jìn)一步，所述鋰渣是鋰鹽廠利用鋰礦石經(jīng)1200℃高溫煅燒后用硫酸法生產(chǎn)碳酸鋰過程的副產(chǎn)品，其化學(xué)結(jié)構(gòu)是LiO₂.Al₂O₃.4SiO₂或LiAlSiO₄，密度為3.1-3.3，硬度為6.2-7，熔點(diǎn)1320-1350℃。

進(jìn)一步，所述鋰渣的化學(xué)成份是Li₂0-Al₂O₃-SiO₂，其組成的重量比為：Li₂O0.8～1.2％，Al₂O₃：28～30％，SiO₂：65-70％，其他堿性成分為0.5～1.0％。

進(jìn)一步，所述LiO₂-Al₂O₃-SiO₂系統(tǒng)坯體線膨脹系數(shù)低于0.5×10^-6/℃。

進(jìn)一步，所述LiO₂-Al₂O₃-SiO₂系統(tǒng)坯體在燒結(jié)后滿足如下摩爾比系數(shù)：Li₂O?0.0411；Al₂O₃0.9914；SiO₂4.8132；K₂O?0.0099；Fe₂O₃0.0086；Na₂O0.0292；CaO?0.0296；MgO?0.0255。

進(jìn)一步，所述LiO₂-Al₂O₃-SiO₂三元配方組成體系的重量比為：鋰渣65％，鋰精礦10％，廣西土8％，星子土2％、貴州土13％、紫木節(jié)2％、工業(yè)LiCO₃2％。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種由上述高性能特殊陶瓷材料制成的陶瓷器皿，其特征在于，所述陶瓷器皿內(nèi)外都不施釉。

進(jìn)一步，所述陶瓷器皿化學(xué)成份組成重量比如下：SiO₂70.44％；Al₂O₃24.85％；Fe₂O₃0.33％；CaO?0.4％；MgO?0.35％；K₂O?0.32％；Na₂O?0.44％；Li₂O?2.10％。

本發(fā)明提供的采用膨脹細(xì)數(shù)極低甚至為負(fù)值的Li₂O-Al₂O₃-SiO₂配方體系，根據(jù)要求滿足各化學(xué)成份合理的摩爾比，其強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐高溫，具有耐急冷急熱600℃-20℃熱交換不裂的熱穩(wěn)定性，使用該材料制作的器皿煅燒稀土礦，使用時(shí)間長，能保證煅燒后稀土的純度，并且主要材料鋰渣是是鋰鹽廠提煉碳酸鋰生產(chǎn)過程的副產(chǎn)品，利用鋰渣是再生資源循環(huán)使用，既節(jié)省了礦資源，又減少了對環(huán)境的污染。

具體實(shí)施方式