[發明專利]高純氧化鋁連續熔融爐用陶瓷內膽制備方法及連續熔融爐

無效

• 申請號: 201210188872.6
• 申請日: 2012-06-11
• 公開（公告）號: CN102690121A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 唐竹興;周倩;張穎
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: C04B35/58
• 分類號: C04B35/58;C04B35/622;C01F7/02
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技術領域

本發明涉及一種高純氧化鋁連續熔融爐用陶瓷內膽，屬于結構陶瓷制備技術領域。

背景技術

目前氧化鋁熔融主要在氧化鋁空心球生產中使用熔池熔融，由于加入了低溫熔劑使之熔融溫度在1900℃左右。目前還沒有陶瓷內膽式、溫度超過2000℃的高純氧化鋁連續熔融技術，其主要原因是關鍵內膽材料不能滿足使用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能克服上述缺陷、實現高純氧化鋁連續熔融爐用陶瓷內膽的制備方法及連續熔融爐。其技術方案為：

高純氧化鋁連續熔融爐是由冷卻水套爐殼1、碳纖維隔熱材料2、陶瓷內膽座?3、石墨發熱體4、陶瓷內膽5、投料嘴6、?爐體上蓋7、上冷卻腔8、爐膛9、下冷卻腔10、爐體下蓋11組成，?其中，冷卻水套爐殼采用冷卻水套，陶瓷內膽及投料嘴均采用硼化鉿或硼化鋯復合材料，使用溫度為1600~2200℃，氣氛為氬氣氣氛。

根據權利要求1所述的高純氧化鋁連續熔融爐用陶瓷內膽制備方法及連續熔融爐，高純氧化鋁連續熔融爐用陶瓷內膽是由反應燒結氮化鋁結合硼化鉿制成的，其形狀為壁厚為5~20mm的圓筒漏斗狀，上部圓筒外直徑為?50~200mm，高為50~500mm，下部圓筒外直徑為?22~30mm，高為30~100mm，其中，反應燒結氮化鋁結合硼化鉿的配料組成為：二硼化鉿78~95%?，三氧化二鋁4~17%，碳粉1~5%，將上述組分均勻混合后等靜壓成型成高純氧化鋁連續熔融陶瓷內膽坯體，在1600~2000℃的溫度下氮氣氣氛燒成2~3小時制成。

本發明與現有技術相比，其優點為：

1、本發明生產高純氧化鋁連續熔融爐用陶瓷內膽顯微結構均勻，強度高，整體可靠性高，在2000℃以上的溫度可以長時間使用；

2、該高純氧化鋁連續熔融爐用陶瓷內膽能夠在氧化氣氛下經受氧化鋁熔體的侵蝕，保持高純氧化鋁熔體不被污染；

3、該方法既適合連續化大生產，又適合實驗室實驗研究。

附圖說明

圖1為高純氧化鋁連續熔融爐結構示意圖，其中，1冷卻水套爐殼、2碳纖維隔熱材料、3陶瓷內膽座、4石墨發熱體、5陶瓷內膽、6投料嘴、?7爐體上蓋、8上冷卻腔、9爐膛、10下冷卻腔、11爐體下蓋。

圖2為高純氧化鋁連續熔融爐用陶瓷內膽實施例的結構示意圖。

具體實施方式

在圖1-2所示的實施例中，高純氧化鋁連續熔融爐在使用時先將爐體上蓋7和爐體下蓋11蓋嚴，將高純氧化鋁連續熔融爐抽真空，當上冷卻腔8、爐膛9和下冷卻腔10排空空氣后充入氬氣，氣壓略大于1個大氣壓，上冷卻腔8、爐膛9和下冷卻腔10均有各自的氬氣充氣口，確保在使用過程中不會有空氣進入。當沖氣結束后接通電源給爐膛加熱，同時打開爐體上蓋7通過投料嘴6加入適量高純氧化鋁，當溫度達到1800℃時打開爐體下蓋11，準備高純氧化鋁熔融體流出。

實施例1

將粒度為小于2μm的二硼化鉿粉體95%、粒度為小于1μm三氧化二鋁4%、碳粉1%混合均勻后，與酒精含量為50%的酚醛樹脂溶液以100：10的比例混合均勻，在80℃的溫度下干燥并制成100μm制成造粒粉體，在壓力為150Mpa.的壓力下等靜壓成型并保壓30分壓制成高純氧化鋁連續熔融爐用陶瓷內膽素坯鐘，然后脫模在2000℃×2小時燒成制成壁厚為5mm、上部圓筒外直徑為?200mm、高為500mm、下部圓筒外直徑為?30mm，高為50mm的高純氧化鋁連續熔融爐用陶瓷內膽。

實驗所用的配料原料的純度均為工業純。

實施例2

將粒度為小于2μm的二硼化鉿粉體89%、粒度為小于1μm三氧化二鋁8%、碳粉3%混合均勻后，與酒精含量為50%的酚醛樹脂溶液以100：10的比例混合均勻，在80℃的溫度下干燥并制成200μm制成造粒粉體，在壓力為150Mpa.的壓力下等靜壓成型并保壓30分鐘壓制成高純氧化鋁連續熔融爐用陶瓷內膽素坯，然后脫模在1800℃×2.5小時燒成制成壁厚為15mm、上部圓筒外直徑為?150mm、高為300mm、下部圓筒外直徑為?25mm，高為40mm的高純氧化鋁連續熔融爐用陶瓷內膽。

實驗所用的配料原料的純度均為工業純。

實施例3