[發明專利]一種高純度堇青石結合莫來石的材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201811258468.5
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109320224A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 張曉峰;孫文禮;李玉強;張瑛;李志軍;史永鵬;李凱;李芳;王倩倩;楊舒琪
• 申請（專利權）人: 淄博工陶耐火材料有限公司
• 主分類號: C04B35/195
• 分類號: C04B35/195;C04B35/19;C04B35/622;C04B35/626
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 馬俊榮

本發明屬于陶瓷新材料技術領域，涉及一種高純度堇青石結合莫來石的材料及其制備方法。骨料使用合成莫爾柯、基質使用高純度合成堇青石、使用復合型有機添加劑解決成型性能，無粘土添加。高純度堇青石本身具備較高的高溫抗折強度、較低的熱膨脹率、較低的雜質含量；堇青石?莫來石材料的基質全部采用高純度堇青石，制作出的堇青石?莫來石材料具備了高溫抗折強度高、熱膨脹率低、高溫下使用循環次數多、變形小、壽命長的突出優點。

技術領域

本發明屬于陶瓷新材料技術領域，涉及一種高純度堇青石結合莫來石的材料及其制備方法。

背景技術

現代陶瓷的生產離不開窯具材料，堇青石-莫來石質耐火材料有低的熱膨脹率和良好的抗熱震性，廣泛應用于現代陶瓷業。理想的堇青石-莫來石窯具應具備：高溫使用循環次數多而不開裂、變形量小或不變形的優點。

國內通常的堇青石-莫來石質耐火材料制品以莫來石為骨料，以粘土粉、滑石粉、純度不高的堇青石粉、氧化鋁粉等為基質，基質燒成后形成莫來石以提高高溫強度(高溫抗折強度)、形成原位堇青石以降低熱膨脹率。采用注漿成型、機壓成型或擠出成型。

基質由于添加粘土，存在較多雜質的原因，燒成后實際上形成了莫來石、堇青石、玻璃相、尖晶石等為主要的礦物相。基質莫來石相含量高，材料的高溫抗折強度高，熱膨脹率也高，抗熱沖擊性能下降；基質莫來石相含量低，材料的高溫抗折強度低，熱膨脹率低，抗熱沖擊性能好，但由于玻璃相的存在，高溫使用時易彎曲變形。很難制作出具備高溫強度和熱膨脹率俱佳的、實用效果理想的堇青石-莫來石窯具材料。

中國專利申請201110321507.3(CN 102503459 A)公開了一種陶瓷窯用高級堇青石-莫來石質耐火材料及其生產工藝，其制造方法為：1.2-0.5mm莫洛凱特20-40％，0.5-0.088mm莫洛凱特10-25％，0.5-0.088mm合成堇青石0-15％，＜0.088mm合成堇青石10-35％，＜0.088mm合成莫來石0-20％，鎂砂微粉1-3％，氧化鋁微粉2-8％，硅灰3-10％，煅燒高嶺土微粉0-15％，外加第三代減水劑0.01-0.1％，外加水4-8％。該發明使用莫洛凱特和合成堇青石合成莫來石，同時使用鎂砂微粉、硅灰和氧化鋁微粉，在燒成過程中仍有堇青石相原位合成，且使用煅燒高嶺土，易引進雜質，造成堇青石反應難控制和高溫性能降低，使用壽命縮短。

中國專利申請201610053165.4(CN 105669244 A)公開了一種高抗熱振性堇青石-莫來石窯具材料，其制造方法為：使用堇青石熟料、堇青石-莫來石窯具廢料、漂珠、滑石、氧化鋁和粘土及黏土熟料，使用黃糊精作為結合劑，混料、困料后成型燒成制得。其制造方法大量使用粘土，原位合成堇青石基質，同樣會影響高溫性能及使用壽命。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高純度堇青石結合莫來石的材料及其制備方法。骨料使用合成莫爾柯、基質使用高純度合成堇青石、使用復合型有機添加劑解決成型性能，無粘土添加。高純度堇青石本身具備較高的高溫抗折強度、較低的熱膨脹率、較低的雜質含量；堇青石-莫來石材料的基質全部采用高純度堇青石，制作出的堇青石-莫來石材料具備了高溫抗折強度高、熱膨脹率低、高溫下使用循環次數多、變形小、壽命長的突出優點。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種高純度堇青石結合莫來石的材料，由如下種類、粒度規格及重量百分含量的原料組成：

合成莫爾柯 0.1～1mm 30～60％

合成堇青石 ≤0.045mm 40～70％

復合型有機添加劑 0.1～5％。