[發明專利]一種耐高溫坩堝及其制造方法

在審

• 申請號: 201811010991.6
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN108997000A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 周開元
• 申請（專利權）人: 青島中冶坩堝有限公司
• 主分類號: C04B35/103
• 分類號: C04B35/103;C04B41/88
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種耐高溫坩堝及其制造方法，所述耐高溫坩堝包括坩堝本體和金屬鉻涂層，所述坩堝本體由氧化鋁含量99.5～99.9％的剛玉粉100份、還原氧化石墨粉0.05～0.10份、海綿鉑粉0.5～3份和造粒粘結劑1～3份組成，其制造方法包括原料混合、球磨、造粒、壓模成型、高溫燒結、切割修整、高溫等離子噴涂和高溫復燒。本發明的坩堝本體中摻雜海綿鉑粉體，并在坩堝外噴涂金屬鉻涂層，使坩堝的熱傳導速度加快，升溫均勻，避免了現有陶瓷類坩堝慣有的在使用過程中容易因為導熱速度慢升溫不均勻而發生炸裂的問題，減少了安全隱患。

技術領域

本發明涉及化工生產耗材技術領域，尤其是一種耐高溫坩堝及其制造方法。

背景技術

坩堝是一種化工鑄造生產實驗中的常用設備，無論是在晶體材料生長中還是在納米粉體材料的合成過程中都無法離開坩堝的參與，坩堝的質量直接影響了這些材料的性能。現有技術中，坩堝常用陶瓷或金屬材料制得，其中陶瓷材料的坩堝應用尤為廣泛。但是相較于金屬坩堝，陶瓷坩堝的往往熱傳導能力較差，熱膨脹膠明顯，在使用過程中容易因為受熱不均勻而產生碎裂，因其生產事故。

發明內容

為了克服現有技術中的上述弊端等弊端，提高陶瓷坩堝的熱傳導性能，本發明提供一種耐高溫坩堝及其制造方法，在坩堝本體中摻雜熱傳導性能優良的海綿鉑粉體，并在坩堝本體表面噴涂鉻涂層，使耐高溫坩堝在使用中熱傳遞更加均勻，避免生產事故和實驗事故。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種耐高溫坩堝及其制造方法，所述耐高溫坩堝包括坩堝本體和金屬鉻涂層，所述坩堝本體由以下質量份數的原材料制成：

上述的一種耐高溫坩堝及其制造方法，所述剛玉粉的氧化鋁含量為99.5～99.9％。

上述的一種耐高溫坩堝及其制造方法，所述海綿鉑粉的純度為99.0～99.9％。

上述的一種耐高溫坩堝及其制造方法，所述造粒粘結劑為質量百分比濃度3～5％的聚乙烯醇乙醇溶液、聚乙烯比咯烷酮乙醇溶液、聚乙烯醇水溶液或聚乙烯比咯烷酮水溶液中的一種。

上述的一種耐高溫坩堝及其制造方法，所述耐高溫坩堝的制造方法包括如下步驟順序：

步驟一，原料混合，將剛玉粉、還原氧化石墨粉、海綿鉑粉按照質量份數比例以無水乙醇為混合介質混合，獲得初級混料；

步驟二，球磨，將步驟一所獲得的初級混料加入到球磨設備中進行處理，出料粒度為1.075～0.89mm，獲得二級混料；

步驟三，造粒，向步驟二所獲得的二級混料中加入造粒粘結劑，混合造粒；

步驟四，壓模成型，將步驟三獲得的造粒加入到模具中模壓成型，成型壓力為20～40MPa，脫模獲得坩堝毛坯；

步驟五，高溫燒結，將步驟四獲得的坩堝毛坯置入馬弗爐中程序升溫加熱，首先由室溫升溫至500～600℃并保溫2～3小時排膠排碳，再升溫至1400～1500℃，升溫速度5～10℃/min，保溫燒結4～6小時，冷卻至室溫，冷卻速度10～30℃/min，獲得初燒坩堝；

步驟六，切割修整，將初燒坩堝切割成標準高度，打磨毛刺，獲得坩堝本體；

步驟七，高溫等離子噴涂，將鉻粉經高溫等離子噴涂到步驟六獲得的坩堝本體外表面，所述高溫等離子噴涂的工作溫度為5000～6000℃，獲得復合坩堝；

步驟八，高溫復燒，將步驟七獲得的復合坩堝置于馬弗爐中程序升溫復燒，復燒溫度為1000～1300℃，升溫速度5～10℃/min，獲得耐高溫坩堝；

步驟九，篩選入庫，篩除不合格產品并銷毀，將獲得的合格產品入庫保存。

上述的一種耐高溫坩堝及其制造方法，所述步驟七高溫等離子噴涂的工作氣體為氬氣或氦氣。