[發(fā)明專利]用于藍(lán)寶石爐保溫層的氧化鋯陶瓷磚及其生產(chǎn)方法

無效

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• 申請日: 2014-03-26
• 公開（公告）號: CN103924292A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹建偉;傅林堅(jiān);王丹濤;張俊;朱亮;邱敏秀
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江晶盛機(jī)電股份有限公司
• 主分類號: C30B17/00
• 分類號: C30B17/00;C30B29/20;F27D1/10
• 代理公司: 杭州中成專利事務(wù)所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氧化鋯陶瓷磚工藝，特別涉及一種用于藍(lán)寶石爐保溫層的氧化鋯陶瓷磚及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

藍(lán)寶石晶體作為一種具有優(yōu)異光學(xué)性能、機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性的功能材料，具有強(qiáng)度高、硬度大、耐高溫、抗腐蝕等諸多優(yōu)點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用于軍事、航空航天、激光技術(shù)、高檔日用品等領(lǐng)域。另外，藍(lán)寶石又作為一種重要的技術(shù)晶體，以其獨(dú)特的晶格結(jié)構(gòu)，良好的物理化學(xué)性質(zhì)成為LED發(fā)光二極管半導(dǎo)體照明等最理想襯底材料。

目前生長大尺寸藍(lán)寶石晶體最主流的方法是泡生法。藍(lán)寶石單晶的制備周期長，且晶體的生長需要一個(gè)恒定的溫度場。泡生法采用加熱體通過電流產(chǎn)生熱量的方式形成一個(gè)溫度場。爐內(nèi)的熱量等于系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量減去系統(tǒng)流出的熱量。系統(tǒng)流出的熱量主要為冷卻水從爐壁帶走的熱量。

為了維持爐室內(nèi)部穩(wěn)定的溫度場，系統(tǒng)流出的熱量越多，系統(tǒng)所需產(chǎn)生的熱量就越多，功率消耗也就越大。傳統(tǒng)的藍(lán)寶石晶體生長設(shè)備保溫層多采用鉬隔熱屏的形式，一般做成多層的結(jié)構(gòu)，雖可滿足結(jié)晶要求，但是熱量損失比較嚴(yán)重，溫度場控制困難，且使用壽命短，使用成本高。為彌補(bǔ)鉬隔熱屏的不足，有人提出了一種采用氧化鋯纖維作為保溫材料的保溫層結(jié)構(gòu)。此種保溫層結(jié)構(gòu)采用的氧化鋯纖維為異型實(shí)心結(jié)構(gòu)，雖能提高保溫層的保溫性能，但由于為實(shí)心結(jié)構(gòu)，為維持溫度梯度和改善調(diào)溫敏感性，需采用內(nèi)外多層結(jié)構(gòu)，提高使用成本。且為方便安裝，氧化鋯纖維有異型突起，造成加工困難，增加生產(chǎn)成本，且由于纖維強(qiáng)度低，很容易在安裝和使用過程中造成損壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種用于藍(lán)寶石爐保溫層的氧化鋯陶瓷磚及其生產(chǎn)方法。

為解決技術(shù)問題，本發(fā)明的解決方案是：

提供一種用于藍(lán)寶石爐保溫層的氧化鋯陶瓷磚，其磚體橫截面具有內(nèi)、外兩條同心圓弧曲線；所述磚體中的氧化鋯晶體質(zhì)量含量在99.9%以上，磚體內(nèi)均勻分布直徑為0.1～0.3cm的微小氣孔，微小氣孔的分布密度為5～15個(gè)/cm³；磚體的首端呈箭頭狀凸出，尾端呈箭頭狀凹陷，使若干個(gè)相鄰磚體能夠通過首尾端相接的方式實(shí)現(xiàn)無縫隙配合并構(gòu)成一個(gè)圓環(huán)體。

本發(fā)明中，所述磚體橫截面內(nèi)、外兩條曲線的圓心角為360°/N，其中N為大于1的自然數(shù)。

本發(fā)明中，所述磚體首端和尾端的箭頭狀的角度范圍取值為30°～150°。

本發(fā)明進(jìn)一步提供了所述氧化鋯陶瓷磚的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

步驟A：破碎篩選：先將氧化鋯晶體經(jīng)破碎機(jī)破碎，然后通過振動(dòng)篩將氧化鋯晶體顆粒篩選分為大、中、小三種顆粒，其中，大顆粒直徑：1～3mm，中顆粒直徑：0.25～1mm，小顆粒直徑：小于0.25mm；

步驟B：除鐵：將經(jīng)過篩選的氧化鋯晶體顆粒通過自動(dòng)除鐵機(jī)或手動(dòng)除鐵機(jī)除去磁性鐵以及磁性礦物雜質(zhì)；

步驟C：制漿：將三種規(guī)格的氧化鋯晶體顆粒、塑料纖維和純凈水混合后放入攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌希?/p>

步驟D：成型：將充分混合的漿料填入模具中，采用靜壓成型工藝獲得所需尺寸規(guī)格的氧化鋯陶瓷磚生坯；

步驟E：烘干：將氧化鋯陶瓷磚生坯放入烘箱中烘干，確保氧化鋯陶瓷磚生坯均勻干燥；

步驟F：燒結(jié)成型：將烘干后的氧化鋯陶瓷磚生坯放入燒結(jié)爐中高溫?zé)Y(jié)；

用于混合的大、中、小三種氧化鋯晶體顆粒，以及塑料纖維和純凈水的質(zhì)量應(yīng)同時(shí)滿足以下公式：

mL=116π(R2-r2)ρh-12(mc+mw);]]>