[發明專利]一種高強高致密性熔融石英的生產方法

在審

• 申請號: 202011064306.5
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112299829A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 季明光
• 申請（專利權）人: 徐州賽諾石英有限公司
• 主分類號: C04B35/14
• 分類號: C04B35/14;C04B35/624;C04B35/64;C04B35/626
• 代理公司: 蘇州市方略專利代理事務所(普通合伙) 32267
• 代理人: 石磊

一種高強高致密性熔融石英的生產方法，包括如下步驟：（1）熔融石英原料的生產；（2）料漿的制備：采用球磨機對熔融石英原料、堇青石進行球磨，轉速為250?300r/min,球磨方式采用正反轉球磨，球磨時間為6?10h，粉末過500目篩；取球墨后的粉末，加入前驅體溶液中，使得加入分散劑，通過乳酸和氨水調節pH至3?4，通過機械攪拌制備成固相含量為60?65%的料漿；（3）凝膠固化；（4）干燥；（5）微波燒結。本發明所述的高強高致密性熔融石英的生產方法，生產方法簡單高效，避免了雜質元素對所述的高強高致密性熔融石英化學穩定性、強度、致密性的影響，制得的熔融石英具有良好的抗折強度、高致密性，化學穩定性好，應用前景廣泛。

技術領域

本發明屬于熔融石英生產技術領域，具體涉及一種高強高致密性熔融石英的生產方法。

背景技術

石英是一種以二氧化硅為主要成分的非金屬礦物，在自然界中分布廣泛，作為一種重要的工業原料，石英主要應用于玻璃、陶瓷、耐火材料、機械鑄造、冶金和化工等傳統行業領域。隨著科學技術的進步和國民經濟的發展，在高新技術產業方面，如航天、航空、航海、軍事、電工、電子、電訊以及汽車等高科技領域，石英原料也被廣泛應用。

伴隨著經濟的發展與技術的不斷提高與進步，對石英的物理化學性能和致密化程度提出了更高的要求，注凝成型作為一種新型成型工藝，是目前能進行熔融石英大尺寸化生產最適宜的工藝之一，由于其制備樣品的低密度性，該工藝的發展也受到了阻礙，并沒有在大范圍使用。因此，如何制備出高強高致密性熔融石英，并可以大規模投入生產，成為了熔融石英發展的關鍵性一步。因此，需要研發出一種高強高致密性熔融石英的生產方法，能大幅提高熔融石英生產效率和降低新產品開發成本，同時提高熔融石英強度、高致密性。

中國專利申請號為 CN201911135362.0公開了一種用于精密鑄造型殼的熔融石英耐火材料及其生產方法，由以下質量份的原料制成：熔融石英粉70-80份、氧化鈣8-10份，氧化鎂6-8份，氧化錳2-3份，氧化鈦3-4份，五氧化二鈮1-2份，五氧化二鉭1-1.5份、粘合劑4-6份，沒有解決熔融石英的強度和致密度。

發明內容

發明目的：為了克服以上不足，本發明的目的是提供一種高強高致密性熔融石英的生產方法，生產方法簡單高效，避免了雜質元素對所述的高強高致密性熔融石英化學穩定性、強度、致密性的影響，制得的熔融石英具有良好的抗折強度、高致密性，化學穩定性好，應用前景廣泛。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種高強高致密性熔融石英的生產方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）熔融石英原料的生產：將脈石英原礦先經分級與水洗除去粘土，然后破碎至4～25mm粒度范圍，破碎后的石英顆粒料進行酸處理得到高純石英原料；對高純石英原料進行熔融處理，得到熔融石英大塊料；對熔融石英大塊料進行人工破碎及揀選，去除明顯可見的雜質，然后通過離心式破碎機破碎至要求1-10 mm粒度范圍；破碎后的熔融石英粉料經過磁選處理，得到熔融石英原料；

（2）料漿的制備：采用球磨機對熔融石英原料、堇青石進行球磨，轉速為 250-300r/min,球磨方式采用正反轉球磨，球磨時間為 6-10h，粉末過 500 目篩；取球墨后的粉末，加入前驅體溶液中，使得加入分散劑，通過乳酸和氨水調節pH至3-4，通過機械攪拌制備成固相含量為60-65%的料漿；

（3）凝膠固化：在70 ℃溫度下，對所述料漿進行超聲振動10-20min，依次加入引發劑、催化劑使得料漿凝膠固化；

（4）干燥：將上述凝膠固化的料漿，放入干燥箱，干燥升溫，至 80℃-100℃恒溫干燥成型，得到熔融石英陶瓷生坯；