[發明專利]板坯、大方坯及矩形坯連鑄用增韌氧化鋯陶瓷中間包水口及其生產工藝

在審

• 申請號: 202310081537.4
• 申請日: 2023-02-08
• 公開（公告）號: CN116199509A
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 王傳學;吳佩霞;吳建湘
• 申請（專利權）人: 江蘇泰瑞耐火有限公司
• 主分類號: C04B35/482
• 分類號: C04B35/482;B22D41/54;C04B35/103
• 代理公司: 常州市天龍專利事務所有限公司 32105
• 代理人: 唐安琪

1.板坯、大方坯及矩形坯連鑄用增韌氧化鋯陶瓷中間包水口，其特征在于，包括氧化鋯陶瓷內襯和耐火材料外套；

氧化鋯陶瓷內襯，包括以下重量份的原料：

穩定氧化鋯10～60份、單斜相氧化鋯35～90份、α-Al₂O₃微粉2～17份、碳化硅微粉1～11份、氮化硼微粉1～3份、氧化鎂微粉1～6份、氧化釔微粉1～2份；

耐火材料外套，包括以下重量份的原料：

棕剛玉、白剛玉、高鋁均化料或高鋁礬土45～80份、鱗片石墨8～25份、熔融石英顆粒料5～25份、煅燒氧化鋁微粉3～15份、金屬硅粉0.5～4份、酚醛樹脂8～12份。

2.根據權利要求1所述的板坯、大方坯及矩形坯連鑄用增韌氧化鋯陶瓷中間包水口，其特征在于，氧化鋯陶瓷內襯原料中的穩定氧化鋯的穩定度為60～80%。

3.根據權利要求1所述的板坯、大方坯及矩形坯連鑄用增韌氧化鋯陶瓷中間包水口，其特征在于，耐火材料外套原料中的棕剛玉、白剛玉、高鋁均化料或高鋁礬土的品位在85%及以上。

4.板坯、大方坯及矩形坯連鑄用增韌氧化鋯陶瓷中間包水口的生產工藝，其特征在于，包括以下步驟：

S1、氧化鋯陶瓷內襯的制備：

S1-1、配料與預混：將穩定氧化鋯、單斜相氧化鋯、α-Al₂O₃微粉、碳化硅微粉、氮化硼微粉、氧化鎂微粉、氧化釔微粉按重量份加入均混機預混，得預混配合料；

S1-2、研磨制漿：將預混配合料裝入氧化鋯襯的高速球磨機中，加入去離子水研磨，制得漿料；

S1-3、成型：成型方式為注凝法成型、注漿法成型、加壓振動成型法、機壓法成型和等靜壓成型法中的一種；

S1-4、生坯干燥：使用鼓風干燥窯強制干燥，干燥后毛坯水含量小于0.1%；

S1-5、燒成：使用高溫硅鉬棒為發熱體的高溫箱式爐或隧道式高溫窯燒成，最高燒成溫度在1520～1760℃之間，升溫速度為4～8℃/小時，最高溫度下保溫時間不少于6小時；

S1-6、加工研磨以及表面涂料涂覆；

S2、耐火材料外套的制備：

S2-1、配料：將棕剛玉、白剛玉、高鋁均化料或高鋁礬土、鱗片石墨、熔融石英顆粒料、煅燒氧化鋁微粉、金屬硅粉按重量份置入配料機，混合均勻；

S2-2、混合造粒：將全部配合粉料投入帶有高速轉子的混合造粒機中干混3～7分鐘，投入酚醛樹脂高速混合造粒8～30分鐘后排料；

S2-3、泥料干燥：混練料困料24小時后進行干燥，排出多余的溶劑；

S2-4、產品成型：采用20Gr或45#淬火鋼內模、硬橡膠或高彈性聚氨酯外模，使用等靜壓力機成型：組裝內模和外模，填充并封模，將模具裝入等靜壓力機高壓缸加壓處理后取出脫模；

S2-5、干燥：使用鼓風干燥窯進行強制干燥，干燥后毛坯水含量小于0.1%；

S2-6、燒成：在還原氣氛下，在最高1040℃溫度下燒成，形成碳網絡結合；

S2-7、加工。

5.根據權利要求4所述的板坯、大方坯及矩形坯連鑄用增韌氧化鋯陶瓷中間包水口的生產工藝，其特征在于，氧化鋯陶瓷內襯采用注漿法成型時，S1-2步驟中，將預混配合料裝入氧化鋯襯的高速球磨機中，添加0.4～6重量份的聚乙烯醇、0.2～3重量份的糊精或羥甲基纖維素、40～200重量份的去離子水、30～200重量份的直徑為1～10mm的氧化鋯研磨球，以200～400轉/分的研磨速度研磨攪拌30分鐘，制得漿料；

注漿法成型，使用石膏模制作成型模具，真空處理料漿，注入模具，注模完成的模具置入20～35℃溫度、相對濕度為65～85%的養生間中養生24～36小時，脫模即為成型毛坯。