[發明專利]形成陶瓷產品

有效

• 申請號: 201580045519.4
• 申請日: 2015-07-13
• 公開（公告）號: CN106604906B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: A·C·克拉克;S·桑德斯
• 申請（專利權）人: 曼特科技陶瓷制品有限公司
• 主分類號: C04B35/04
• 分類號: C04B35/04;C04B35/10;C04B35/14;C04B35/18;C04B35/185;C04B35/195;C04B35/20;C04B35/48;C04B35/565;C04B35/64;C04B38/10;B28B1/50;B28B3/02;B28B3/2
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 江側燕

一種形成陶瓷產品的方法，所述方法包括制備漿料形式的陶瓷成形混合物，使所述漿料發泡，擠出該發泡漿料，制備多個擠出材料段，每個擠出材料段的直徑小于10mm，燒制擠出材料，使該擠出材料部分燒結，將部分燒結的擠出材料形成為產品所需的形狀，然后燒制所述成型的部分燒結的擠出材料以形成陶瓷產品。

本發明涉及形成陶瓷產品的方法、通過這種方法制造的產品，以及用于形成陶瓷產品的設備。

市場上有兩種主要的通用產品用于窯爐耐火襯里：陶瓷纖維和耐火磚。選擇一種產品而不是另一種的決定很大程度上取決于被燒制的產品的類型、燒制周期和窯爐的類型。快速燒制產品通常在纖維襯里窯爐中燒制。較長時間、較高溫度的燒制產品通常在磚襯窯爐中燒制。

耐火磚通常通過擠出或壓制制備。在銷售之前，耐火磚進行預燒制，然后使用耐火水泥通過耐火磚層粘結在一起，形成剛性固定壁窯爐襯里。一旦磚襯里安裝完成，它們通常夠用很多年甚至是幾十年。但是，由于它們是磚，與陶瓷纖維相比，它們相對致密并且具有相對更高的熱質量/熱導率。

高溫陶瓷纖維具有比耐火磚更低的熱質量/熱導率。纖維的主要優點是它比磚襯窯爐燒制快得多。較低的熱質量襯里使得窯爐比襯有耐火磚的窯爐更快地加熱和冷卻。這有助于降低每次燒制的能量成本，并且由于窯爐可以更快地燒制，能增加容量。但是，在高溫(即高于1550℃)下陶瓷纖維具有的缺點是會過早地降解/收縮并且通常不具有與磚相同的工作壽命。當它達到其使用壽命時，陶瓷纖維必須作為危險廢物處理，需要專業的取出預防措施和通氣設備。

在本說明書中表示的所有百分比均為重量百分比。

根據本發明的第一個方面，提供了形成陶瓷產品的方法，所述方法包括制備漿料形式的陶瓷成形混合物，使漿料發泡，擠出發泡漿料，制備多個長段擠出材料，每個長段擠出材料的直徑小于10mm，燒制擠出材料，使該擠出材料部分燒結，將部分燒結的擠出材料形成為產品所需的形狀，然后燒制所述成型的部分燒結的擠出材料，形成陶瓷產品。

所述長段擠出材料可以在形成所需形狀之前被切割或拆分成多個塊，并且所述塊可以小于25mm長。

為了使漿料發泡，可以將空氣引入到漿料中，并將空氣和漿料混合在一起以將空氣帶入到漿料中。空氣可以作為壓縮空氣引入到漿料中，并且該壓縮空氣的體積可以是0.2-2升/分鐘。

可以將發泡劑加入到漿料中以幫助發泡，并且所述發泡劑可以是有機氧化胺。

所述發泡劑可以滴加到漿料中，并且可以以2-15ml/min的速率滴加。為了使漿料發泡，漿料和空氣可以被送入發泡單元中，該單元可以包括多個相對旋轉的轉子和定子，其可以以200-500rpm的速度旋轉。

在所述發泡單元中將產生增大的壓力，該增大的壓力可以在20和80psi之間。

可以設置從所述發泡單元延伸到擠出單元的進料管。

可以將固化劑加入到所述漿料中。該固化劑可以是石膏、鋁酸鈣水泥、波特蘭水泥、PVA加交聯聚合物添加劑、藻酸鹽或淀粉中的任一種。

所述陶瓷成形混合物可以通過高速攪拌機混合在一起。

所述陶瓷成形混合物可以包含：

10-40％的水

20-80％的陶瓷成形材料

2-10％的添加劑。

所述陶瓷成形材料可以是煅燒的、熔融的或片狀的氧化鋁；二氧化硅、氧化鎂、碳化硅、硅酸鋯、硅線石(silliminite)、莫來石、滑石或堇青石中的任意一種。

所述添加劑可以包含有機粘合劑、甲基纖維素、淀粉、樹膠、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚環氧乙烷、聚丙烯酸酯、藻酸鹽、蠟和蠟乳液中的任意一種。

所述添加劑可以包含有機抗絮凝劑，其可以是三聚磷酸鈉。