[發(fā)明專利]高強(qiáng)度坩堝的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710842959.3
• 申請(qǐng)日: 2017-09-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107686355A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱澤堅(jiān)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佛山市高捷工業(yè)爐有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/565
• 分類號(hào): C04B35/565;C04B35/622
• 代理公司: 深圳市精英專利事務(wù)所44242
• 代理人: 馮筠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及坩堝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及高強(qiáng)度坩堝的制備方法。

背景技術(shù)

在工業(yè)熔爐中，坩堝是其中重要的組成部分。由于工業(yè)熔爐一般是應(yīng)用于金屬的熔融，所以對(duì)坩堝的質(zhì)量提出了更高的要求。

現(xiàn)有的工業(yè)坩堝在應(yīng)用在不同的金屬物熔融時(shí)，特別容易損壞，主要原因是坩堝的強(qiáng)度不高造成的。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了高強(qiáng)度坩堝的制備方法。

高強(qiáng)度坩堝的制備方法，方法包括：

將碳化硅以及石墨分別置于球磨機(jī)中，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為60‐120r/min，將碳化硅以及石墨研磨至10‐80μm，得到碳化硅以及石墨粉體；

將氧化鋁、氧化釔以及氧化鑭分別置于球磨機(jī)中，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為200‐280r/min，將碳化硅以及石墨研磨至0.05‐10μm，得到氧化鋁、氧化釔以及氧化鑭粉體；

將碳化硅粉體、石墨粉體、氧化鋁粉體、氧化釔粉體以及氧化鑭粉體置于攪拌機(jī)中，攪拌速度為30‐50r/min，攪拌4‐8min，得到混料a；

將粘結(jié)劑加入至混料中，攪拌速度為40‐80r/min，攪拌2‐5min，得到混料b；

將混料b倒入至坩堝模具，得到坩堝坯料；

將坩堝坯料置于模腔，在壓力為12‐18MPa壓力下，進(jìn)行加熱，加熱至溫度為1300‐1600℃，保溫6‐9h，然后自然冷卻，得到坩堝。

優(yōu)選地，方法包括：

將碳化硅以及石墨分別置于球磨機(jī)中，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為75‐110r/min，將碳化硅以及石墨研磨至20‐60μm，得到碳化硅以及石墨粉體；

將氧化鋁、氧化釔以及氧化鑭分別置于球磨機(jī)中，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為215‐260r/min，將碳化硅以及石墨研磨至1‐6μm，得到氧化鋁、氧化釔以及氧化鑭粉體；

將碳化硅粉體、石墨粉體、氧化鋁粉體、氧化釔粉體以及氧化鑭粉體置于攪拌機(jī)中，攪拌速度為35‐45r/min，攪拌5‐7min，得到混料a；

將粘結(jié)劑加入至混料中，攪拌速度為48‐70r/min，攪拌3‐4min，得到混料b；

將混料b倒入至坩堝模具，得到坩堝坯料；

將坩堝坯料置于模腔，在壓力為14‐17MPa壓力下，進(jìn)行加熱，加熱至溫度為1350‐1500℃，保溫7‐8h，然后自然冷卻，得到坩堝。

優(yōu)選地，方法包括：

將碳化硅以及石墨分別置于球磨機(jī)中，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為90r/min，將碳化硅以及石墨研磨至30‐50μm，得到碳化硅以及石墨粉體；

將氧化鋁、氧化釔以及氧化鑭分別置于球磨機(jī)中，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為240r/min，將碳化硅以及石墨研磨至2‐4μm，得到氧化鋁、氧化釔以及氧化鑭粉體；

將碳化硅粉體、石墨粉體、氧化鋁粉體、氧化釔粉體以及氧化鑭粉體置于攪拌機(jī)中，攪拌速度為40r/min，攪拌6min，得到混料a；

將粘結(jié)劑加入至混料中，攪拌速度為60r/min，攪拌4min，得到混料b；

將混料b倒入至坩堝模具，得到坩堝坯料；

將坩堝坯料置于模腔，在壓力為16MPa壓力下，進(jìn)行加熱，加熱至溫度為1400℃，保溫7h，然后自然冷卻，得到坩堝。

優(yōu)選地，還包括準(zhǔn)確稱取配方量的碳化硅、石墨、氧化鋁、氧化釔、氧化鑭以及粘結(jié)劑。

優(yōu)選地，還包括對(duì)坩堝進(jìn)行表面拋光，打磨。

優(yōu)選地，所述粘結(jié)劑為粘土、植物油、松香、水玻璃以及樹脂中的至少一種。

優(yōu)選地，所述粘結(jié)劑為植物油。

本發(fā)明的有益效果在于：通過(guò)以碳化硅、石墨以及氧化鋁為坯料的主體材料，構(gòu)成坯料的主體，可以使得制作的坩堝強(qiáng)度非常高；以氧化釔以及氧化鑭作為加強(qiáng)材料，可以提高制作的坩堝熔點(diǎn)，導(dǎo)電及發(fā)熱效率高，同時(shí)加入粘結(jié)劑，可以使得坯料制作坩堝時(shí)，更容易成型，本工藝方法簡(jiǎn)單，且制作的坩堝強(qiáng)度高，可以使用的壽命長(zhǎng)。

具體實(shí)施方式：

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)在本說(shuō)明書和所附權(quán)利要求書中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“包括”和“包含”指示所描述特征、整體、步驟、操作、元素和/或組件的存在，但并不排除一個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、元素、組件和/或其集合的存在或添加。