[發(fā)明專利]超大型鋯英石質陶瓷材料的制備方法

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• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN111039682A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設計）人: 李志軍;張曉峰;李玉強;張瑛;李芳;楊舒琪
• 申請（專利權）人: 淄博工陶新材料集團有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/16;C04B35/64
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 馬俊榮

本發(fā)明屬于耐火材料技術領域，具體的涉及一種超大型鋯英石質陶瓷材料的制備方法。以燒結溫度比超大型鋯英石陶瓷材料低10?110℃的鋯英石質坯體作為支撐材料，采用還原氣氛條件下燒成，提高了鋯英石材料的燒結溫度并且擴大了燒結范圍，解決了超大型鋯英石陶瓷材料燒成開裂的問題，并且所得制品的彎曲蠕變速率、發(fā)泡率有顯著改善，有利于延長溢流磚的使用壽命，并提高液晶玻璃的質量。該方法簡單易行、科學合理，便于大規(guī)模工業(yè)生產。

技術領域

本發(fā)明屬于耐火材料技術領域，具體的涉及一種超大型鋯英石質陶瓷材料的制備方法。

背景技術

近年來TFT面板制造商所用的TFT玻璃基板的尺寸逐步增大，基板玻璃越寬，溢流下拉法所用的溢流磚長度越大。超大型鋯英石質陶瓷材料燒制過程中生坯體在長度方向的收縮率達到16％以上，過大、過重的坯體抗拉強度遠遠低于其自重形成的摩擦阻力，燒成過程中容易導致坯體拉開、直至斷裂。隨著溢流磚尺寸增大到3500mm以上，這些問題變得特別突出，甚至無法燒制得到合格的陶瓷材料。為解決上述問題，現(xiàn)有技術提出了多種技術方案。

專利201080008865披露一種用于對大耐火陶瓷物品進行燒成的方法。該方法生坯支承在多個支承板上，這些支承板是由多個具有弧形上表面和弧形下表面的支承件所支承。當耐火物體被燒成時尺寸減小，支承板和支承件結構向內側運動，以防止在耐火物體燒成時，在該耐火物體中產生有害應力。考慮到生坯燒成初期受熱膨脹，采用該方案超大型坯體存在墜落的風險。

專利CN200980126106提供了一種結合鋯石塊料的材料和方法，使用涂覆鈦的鋯石顆粒涂在小的鋯石部件的界面上，將鋯石部件和界面加熱到至少1500℃的溫度，通過加壓燒成來形成超大型坯體。但涂覆鈦的鋯石細顆粒部位結構較弱，有增大蠕變率的使用風險。

專利CN 200710013446.8公開了一種大型致密鋯英石溢流磚的制備方法，采用抽真空后等靜壓成型、升降溫緩慢燒成大型鋯英石溢流磚的方法，通過采用部分粗顆粒、升降溫緩慢的方法在一定程度上緩解了燒成收縮，但無法解決超大型鋯英石質陶瓷材料燒成時長度方向收縮阻力的問題。

專利CN 201310539068.2公開了一種低蠕變鋯英石質溢流磚及其制備方法，通過添加氧化鋯短纖維和La₂O₃、CeO₂、Y₂O₃復合添加劑。通過采用添加纖維提高坯體抗拉強度，未提及減少長度方向收縮阻力的方案。

專利CN 201510730753.2公開了一種低蠕變、鋯英石不分解的溢流磚的制備方法，以鋯英石粉占：99.40-99.85wt％，添加鈦鐵礦粉0.15-0.60wt％為原料，等靜壓成型燒成制得對液晶玻璃發(fā)泡指數低、高溫彎曲蠕變率低的制品，也未提及減少長度方向收縮阻力的方案。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是：克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種超大型鋯英石質陶瓷材料的制備方法。該制備方法解決了超大型鋯英石質陶瓷材料燒制過程中，巨大的燒成收縮導致開裂的問題，制備產品的合格率高，且能顯著改善大型鋯英石質陶瓷材料長度方向的彎曲蠕變速率和對液晶玻璃的發(fā)泡率。

本發(fā)明所述的超大型鋯英石質陶瓷材料的制備方法，包括如下步驟：

(1)預燒成鋯英石質支撐磚A；

(2)等靜壓成型超大型鋯英石質陶瓷材料的坯體B；

(3)將超大型鋯英石質陶瓷材料的坯體B放置在鋯英石質支撐磚A上，坯體B和支撐磚A之間墊有墊砂；

(4)入窯燒成，燒成曲線為：

(5)坯體后處理形成最終產品。

其中：

鋯英石質支撐磚A，包括以下質量百分含量的組分：