[發(fā)明專利]一種高純石英坩堝的制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810824459.1
• 申請(qǐng)日: 2018-07-19
• 公開（公告）號(hào): CN109020564A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王文慶;王定永
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波寶斯達(dá)坩堝保溫制品有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/66
• 分類號(hào): C04B35/66;C04B35/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種高純石英坩堝的制造方法，主要用于強(qiáng)酸性的中間產(chǎn)品燒結(jié)成氧化物或金屬，特別是在鋯化學(xué)制品的燒結(jié)中應(yīng)用。選用三種不同顆粒規(guī)格SiO2＞99.7％的熔融石英晶體為主要原料，按重量百分比將顆粒直徑Φ0.381mm 30％?40％、Φ0.173mm 10％?15％、Φ0.0065mm 60％?45％的比例配比，另加添加結(jié)合劑、去離子水配制成漿料，漿料在球磨機(jī)球磨后澆鑄到石膏模中，脫模、烘干后在自動(dòng)推板式油窯內(nèi)燒結(jié)成石英坩堝成品。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶煉行業(yè)的耐火窯具，特別是一種高純石英坩堝及其制造方法。

背景技術(shù)

目前在冶金和化學(xué)工業(yè)上，冶煉氧化物，如鋯英砂加稀鹽酸經(jīng)高溫溶化后可提取高純度氧化鋯，由于中間產(chǎn)品或原料中含有強(qiáng)酸性的腐蝕性液體，必須通過高溫分解，因此需要一種耐1200℃以上高溫、耐腐蝕、同時(shí)又不破裂具有韌性的坩堝。目前冶煉氧化物有采用不銹鋼盤、主要成份為Al2O3的高鋁質(zhì)坩堝和透明石英坩堝。經(jīng)實(shí)踐應(yīng)用，不銹鋼盤在高溫下不耐酸也不耐堿，而且容易給產(chǎn)品帶進(jìn)含鐵雜質(zhì)，高鋁質(zhì)坩堝遇酸容易腐蝕，在高溫下容易脫層和破裂，同時(shí)雜質(zhì)含量高，尤其是鐵，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量，不能用于燒結(jié)的高純產(chǎn)品。透明玻璃石英坩堝雖然能經(jīng)受高溫、耐腐蝕的考驗(yàn)。但光滑透明的石英玻璃，沒有氣孔率，再加上酸性的氧化物在燒結(jié)過程中容易在光滑的玻璃表面粘合一層很厚的薄膜，隨著燒結(jié)的繼續(xù)，氧化物層增厚，這樣由于兩層的膨脹系數(shù)相差懸殊，熱穩(wěn)定性差，在燒結(jié)過程就容易發(fā)生破裂。要減少和消除這層粘膜的形成，就要在每次燒結(jié)之后，用人工進(jìn)行清除，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且清除不干凈，仍然會(huì)集累粘膜層。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是在于提供明了一種高純石英坩堝及其制造方法，主要用于強(qiáng)酸性的中間產(chǎn)品燒結(jié)成氧化物或金屬，特別是在鋯化學(xué)制品燒結(jié)中應(yīng)用。

本發(fā)明一種高純石英坩堝及其制造方法的特點(diǎn)：采用SiO2＞99.7％熔融石英，不含有其他雜質(zhì)的純白色晶體為主要原料，高純石英坩堝坯件具有高的氣孔率，這樣坩堝盛有酸性的化工中間產(chǎn)品在燒結(jié)熔化狀態(tài)和干固時(shí)不會(huì)因熱膨脹而產(chǎn)生破裂，產(chǎn)品的價(jià)格比透明的石英坩堝低5～6倍。成品坩堝體積密度：1.90克/厘米3，顯氣孔率：≤20％，耐壓強(qiáng)度：450公斤/厘米2。成品坩堝具有熱膨脹系數(shù)小、熱穩(wěn)定性好、耐高溫、耐酸和氯侵蝕、強(qiáng)度高、壽命長的優(yōu)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明一種高純石英坩堝及其制造方法，采取的技術(shù)方案是：選用三種不同顆粒規(guī)格SiO2＞99.7％的熔融石英晶體為主要原料，按重量百分比將顆粒直徑Φ0.381mm 30％-40％、Φ0.173mm10％-15％、Φ0.0065mm 60％-45％的比例配比，顆粒直徑允許誤差都為±10％，另加添加結(jié)合劑乳酸0.2％-0.25％、去離子純凈水15％配制成漿料，漿料在球磨機(jī)球磨后澆鑄到預(yù)制好的石膏模中，脫模、烘干后在自動(dòng)推板式油窯內(nèi)燒結(jié)成石英坩堝成品。

本發(fā)明不同顆粒的比例配比作用是：有利于不同形狀石英坩堝的制造成品率。

添加結(jié)合劑乳酸的作用是：乳化、結(jié)合三種不同顆粒規(guī)格石英晶體原料與去離子純凈水的漿料，提高澆鑄石英坩堝坯體強(qiáng)度。

去離子純凈水作用是：將熔融石英晶體原料配制成漿料，又無雜質(zhì)影響高純石英坩堝質(zhì)量。

具體實(shí)施方式

以下描述用于揭露本發(fā)明以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。以下描述中的優(yōu)選實(shí)施例只作為舉例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到其他顯而易見的變型。

實(shí)例一