[發明專利]一種石英陶瓷坩鍋材料的生產工藝

在審

• 申請號: 201911340089.5
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN110922176A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 張黎明
• 申請（專利權）人: 江蘇康姆羅拉特種陶瓷有限公司
• 主分類號: C04B35/14
• 分類號: C04B35/14;C04B35/622;C04B35/645
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 梁天彥

本發明公開了一種石英陶瓷坩鍋材料的生產工藝，包括以下步驟：步驟一，基體的制備：將石英砂、陶瓷按照重量比2:1進行混合，然后送入到球磨機中進行球磨，球磨轉速為1000?1500r/min。本發明石英陶瓷坩鍋材料采用的基體為石英砂、陶瓷配制而成，采用的處理液處理后基體原料更易與耐腐助劑、輔料之間搭配，從而提高了原料之間的相容性，耐腐助劑中的鈉沸石是沸石礦的主要礦物組分之一，通過在膨潤土中分散更易與石英砂、陶瓷混合，輔料中的金剛石粉具有很強的耐腐性能，加入到材料中能夠顯著的提高材料的耐腐性能，原料之間相互搭配可提高材料的耐腐性能。

技術領域

本發明涉及石英陶瓷坩鍋技術領域，具體涉及一種石英陶瓷坩鍋材料的生產工藝。

背景技術

石英陶瓷坩堝，全稱為高純熔融石英陶瓷坩堝(二氧化硅含量≥99.9％)。是以高純熔融石英為原料做成的陶瓷質坩堝。一般情況下，其形狀主要有方形和圓筒形。其中，方形的高純石英坩堝用在多晶硅鑄錠環節，充當多晶硅化料和長晶的容器；圓形的高純石英坩堝則用在單晶硅中拉單晶的環節。高純熔融石英由于具有結構精細、熱導率低、熱膨脹系數小、制成品尺寸精度高、高溫不變形、熱震穩定性好、電性能好、耐化學侵蝕性好等特點，因此在玻璃深加工行業、冶金工業、電子工業、化工工業、航空航天等領域得到廣泛應用。

現有技術中的坩堝可具有耐高溫性能，但是鹽堿條件下，加上高溫的煅燒，壽命會顯著降低。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種石英陶瓷坩鍋材料的生產工藝。

技術方案：為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種石英陶瓷坩鍋材料的生產工藝，包括以下步驟：

步驟一，基體的制備：將石英砂、陶瓷按照重量比2:1進行混合，然后送入到球磨機中進行球磨，球磨轉速為1000-1500r/min，球磨時間為30-40min，球磨結束，再送入到處理液中反應20-30min，反應溫度為100-150℃，反應結束，離心、水洗，干燥，即可；

步驟二，耐腐助劑的制備：將沸石加入到球磨機中進行球磨，球磨過10-50目，隨后送入到膨潤土分散液中進行超分散，分散功率為300-1000W，分散時間為25-35min，然后過濾，干燥，得到耐腐助劑；

步驟三，輔料的稱取：金剛石粉20-30份、硅酸鋁5-10份、葉臘石4-8份、硅灰石4-8份；

步驟四，坩堝材料的制備：將步驟一制備的基體、步驟二制備的耐腐助劑、步驟三的輔料依次加入到共混機中進行共混，共混轉速為100-500r/min，共混時間為 20-30min，隨后再進行熱壓燒結，燒結結束，得到石英陶瓷坩鍋。

優選地，所述處理液的制備方法為：將質量分數為20-30％的稀土氯化鑭溶液送入到反應器中，然后再加入海藻酸鈉溶液中，先以200-500r/min的轉速攪拌20-30min，然后再加入20％的葡萄糖五丙酸酯，繼續攪拌20-30min，攪拌結束，即可。

優選地，所述處理液中還添加水滑石粉。

優選地，所述步驟二中的沸石為鈉沸石。

優選地，所述膨潤土分散液的制備方法為：將膨潤土先煅燒20-30min，煅燒溫度為215-225℃，然后再置于硅烷偶聯劑KH560中分散20-30min，分散結束，再向其中加入丙烯酸乳液，繼續以20-100r/min的轉速攪拌20-30min，攪拌結束，得到膨潤土分散液。

優選地，所述熱壓燒結的燒結溫度為1000-1500℃，熱壓時間為20-30min，熱壓壓力為20-30MPa。

優選地，所述熱壓燒結的燒結溫度為1250℃，熱壓時間為25min，熱壓壓力為25MPa。

有益效果：本發明，有益效果如下：