[發(fā)明專利]耐高溫節(jié)能型碳化硅板及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210499270.2
• 申請日: 2012-11-29
• 公開（公告）號: CN103833365A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐葉新
• 申請（專利權(quán)）人: 宜興中村窯業(yè)有限公司
• 主分類號: C04B35/565
• 分類號: C04B35/565;C04B35/622;C04B41/85
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于陶瓷材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種耐高溫節(jié)能型碳化硅板及其制備方法。

背景技術(shù)

原來生產(chǎn)日用陶瓷、衛(wèi)生陶瓷的窯爐都是采用煤或油為燃料燒成的老式窯爐，裝載陶瓷用比較笨重的耐火匣缽或焙燒板，這種生產(chǎn)方式能耗大、廢氣排放量大、環(huán)境污染嚴(yán)重，隨著現(xiàn)代化陶瓷生產(chǎn)窯爐的不斷革新，原來用的耐火匣缽或焙燒板已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不適應(yīng)現(xiàn)在陶瓷生產(chǎn)的需要，所以我們通過長期多次反復(fù)試驗(yàn)，成功生產(chǎn)了一種耐高溫、節(jié)能型碳化硅板。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種耐高溫節(jié)能型碳化硅板及其制備方法，該制備方法具有降低能耗、節(jié)約能源、減少廢氣排放量和廢棄物資源再利用的優(yōu)點(diǎn)，通過該制備方法能得到密度高、級配合理，板面均勻、耐壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度高的耐高溫碳化硅板。

本發(fā)明可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種耐高溫節(jié)能型碳化硅板，由以下重量百分含量的組分：

經(jīng)配料、成型、干燥和燒成后在表面噴涂高溫抗氧化涂料制成。

所述耐高溫節(jié)能型碳化硅板，優(yōu)選由以下重量百分含量的組分：

經(jīng)配料、成型、干燥和燒成后在表面噴涂高溫抗氧化涂料制成。

所述的復(fù)合結(jié)合劑為氧化釔、氧化錳或氧化鋯中的兩種或兩種以上復(fù)配成的結(jié)合劑。

所述的復(fù)合抗氧化劑為由重量百分含量50～70%金屬硅粉和30～50%石墨碳復(fù)配成的抗氧化劑。

所述的0.088mm～0硅微粉為進(jìn)口挪威98-1D硅微粉。

所述的高溫抗氧化涂料由重量百分含量30～50%?α-氧化鋁微粉、35～50%電熔莫來石微粉、10～15%高嶺土、1～8%羥甲基纖維素外加水40～50%制成。

本發(fā)明還提供了一種耐高溫節(jié)能型碳化硅板的制備方法，依次包括以下步驟：

1)、選料：選取碳化硅塊原料，加工成五種不同粒徑分布為3.0～1.0mm、1.0～0.5mm、0.5～0.088mm、0.088～0.003mm、0.003mm～0的碳化硅顆粒；

2)、配料：按照上述配方重量百分含量稱量，放入混料機(jī)混和攪拌后，在密閉容器內(nèi)困料48小時(shí)，使物料添加劑、水等充分反應(yīng)后，再通過混料機(jī)混和，得到碳化硅造粉粒；

3)、成型：采用振動成型壓力機(jī)對碳化硅造粉粒進(jìn)行壓制成型，得到密度高、級配合理、板面均勻的碳化硅素坯；

4)、二次烘干法干燥：碳化硅素坯首先在35～50oC、相對濕度40～55的烘房干燥5天，然后在200～250℃微波隧道烘干窯微波干燥30分鐘；

5)、燒成：將干燥后的碳化硅素坯置于計(jì)算機(jī)群控全自動化耐火板燒成窯爐群進(jìn)行燒成，燒成溫度和時(shí)間如下：50℃→500℃等梯度升溫20小時(shí)，500℃保溫5小時(shí)；500℃→1000℃等梯度升溫10小時(shí)，1000℃保溫10小時(shí)；1000℃→1300℃等梯度升溫12小時(shí)，1300℃→1600℃等梯度升溫15小時(shí)，1600℃保溫10小時(shí)，得到碳化硅板；

6)、噴涂：在碳化硅板表面噴涂高溫抗氧化涂料，厚度0.3mm，烘烤溫度200℃～300℃。。

步驟1)所述的碳化硅塊原料，真密度≥3.12g/cm³，碳化硅含量(重量百分含量)≥98.5%，游離碳含量≤0.3%，F(xiàn)e₂O₃含量≤0.3%，鐵合金含量0。

步驟2)所述的混料機(jī)為750型強(qiáng)制式行星混料機(jī)。

步驟3)所述的振動成型壓力機(jī)為雙面加壓振動壓力機(jī)，振動頻率為2800轉(zhuǎn)/分鐘，成型壓力為1000千牛。

本發(fā)明的有益效果：

1、采用振動成型壓力機(jī)壓制成型得到的碳化硅素坯密度高、級配合理，板面均勻，提高了耐壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度；

2、采用微波干燥，由于微波具有穿透作用，碳化硅素坯里外同時(shí)干燥，內(nèi)部溫度略高于表面溫度，使碳化硅素坯內(nèi)部形成向外的壓力差，加速了水份的遷移，可達(dá)到均勻干燥的目的；

3、采用天然氣燒成的耐火板窯爐群和全余熱綜合利用節(jié)能技術(shù)，節(jié)能降耗，減少了廢氣排放量，將燒成窯排出的煙氣作為熱源用于耐火板坯體的干燥，實(shí)現(xiàn)能源和資源再利用；

4、碳化硅素坯燒成在不同溫度范圍內(nèi)充分進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，得到均勻一致的耐壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的碳化硅板；

5、碳化硅板表面噴涂高溫抗氧化涂料，有效抑制了碳化硅板的氧化，延長了產(chǎn)品壽命。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明制備方法做進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1