[其他]熔融石英玻璃鋁土匣缽

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85103844
• 申請日: 1985-05-06
• 公開（公告）號: CN85103844B
• 公開（公告）日: 1988-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡亮
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南省醴陵陶瓷研究所
• 主分類號: C04B35/18
• 分類號: C04B35/18
• 代理公司: 湖南省專利事務(wù)所
• 代理人: 陳新章,陳建國

本發(fā)明屬于陶瓷行業(yè)中裝燒瓷器產(chǎn)品的匣缽。

目前國內(nèi)匣缽一般采用粘土、鋁土原料制成，這種匣缽容易開裂、變形，難以滿足日用瓷高溫快燒工藝的要求，據(jù)《廣東陶瓷》1984年第一期題為“粘土-熔融石英質(zhì)匣缽”報導(dǎo)，其使用溫度只能在1370℃以內(nèi)，且成本比熔融石英鋁土匣缽高二倍以上。

蘇聯(lián)1011606號專利報導(dǎo)了一種耐火陶瓷，由碳化硅、鋁色磷酸鹽粘土料、粘土、礬土和碎玻璃制得。這種耐火陶瓷能適應(yīng)高溫快燒，但制造工藝復(fù)雜，成本高。蘇聯(lián)9907338號專利報導(dǎo)的用于制造匣缽的耐熱、低膨脹耐火材料，其配方含有粘土、礬土，滑石、莫來石、堇青石、熟耐火土和鈉氟硅酸鹽。蘇聯(lián)893957號專利提到的制造匣缽窯具的配方料為耐火土、粘土、礬土、水解硅酸乙醋粘結(jié)料以及合金黃玉。這兩種匣缽制造成本不高。但使用于高溫快燒隧道窯時，達(dá)不到好的使用效果。

美國2772176號專利報道了用石墨粉、熔融石英等兩種以上的熱膨脹系數(shù)小的原料改進(jìn)制動器頭（stopheads），用于控制金屬從鋼桶的流動。在其配方中，12～20%的石墨粉是必不可少的，石墨粉主要缺點(diǎn)是它在700℃左右能被氧化，造成污染，且成本也較高。配方的煅燒溫度為11285℃，燒成時在高溫下要急驟升溫，時間太長則易造成熔融石英轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶態(tài)，由于在配方中缺乏保護(hù)非晶質(zhì)的SiO〈`;;2`〉和石墨的抗氧化措施，因而不能適用于陶瓷行業(yè)的高溫快燒。

美國323002號專利報道了一種用于將熔融金屬倒入模子的耐火導(dǎo)管，其配方由高鋁耐火原料，非晶質(zhì)石英，球狀高嶺土以及煅燒鋁粉組成，在配方中結(jié)合粘土（即球狀高嶺土）的含量為5～15%，耐火導(dǎo)管煅燒溫度一般不超過2250°F（相當(dāng)于約1233℃）最好在2000°F（相當(dāng)于約1094℃）時煅燒，在配方顆粒級配上，3～10目（1.65～6.68mm）占總量的12.5～24.5%，由此可以看出，由于用途所致，這種球土含量不但不能起到包裹石英顆粒作用，保護(hù)非晶質(zhì)SiO₂的析晶，在無外來膠結(jié)物情況下，不可能單刀壓坯成型，顆粒直徑超過了熔融石英鋁土匣缽墻底的部分厚度，不但成型產(chǎn)品困難，而且高溫中不可能有較好的機(jī)械強(qiáng)度，其使用溫度也就不能適應(yīng)陶瓷行業(yè)的高溫快燒。

本發(fā)明的目的在于提供一種能適用于高溫快燒（燒成周期18～20小時）且使用壽命長，制造工藝簡單，成本低廉的匣缽。

本發(fā)明的配方按重量百分比為：耐火粘土40～60%，鋁土熟料20～35%，熔融石英玻璃15～35%。其各種原料在配方中的作用為：耐火粘土用量較大，是可塑成型必不可少的一種自然粘結(jié)劑，它將保證成型后的生坯在干燥后具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，更重要的是在本配方中利用粘土這種粘結(jié)劑包裹熔融石英玻璃，防止有害氣體侵入，延緩熔融石英玻璃的析晶，從而使匣缽在隧道窯循環(huán)使用中保持優(yōu)良的物理化學(xué)性能，增加匣缽在高溫中的使用次數(shù);鋁土熟料是該匣缽制品中主要的耐高溫骨架相，其Al₂O₃的含量在80%左右，在溫度作用下它與耐火粘土中的SiO₂常常發(fā)生反應(yīng)生成莫來石，形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)晶體，使匣缽在高溫中具有優(yōu)良的高溫機(jī)械強(qiáng)度，熔融石英玻璃引入匣缽配方中，對匣缽制品具有多種功能作用，它在制品中同樣起著高溫骨架相作用，另一種作用是利用熔融石英玻璃的膨脹系數(shù)小的特點(diǎn)，當(dāng)鋁土發(fā)生二次莫來石化作用時，晶體長大，在升降溫過程中產(chǎn)生熱應(yīng)力，熔融石英便能抵消這種熱應(yīng)力的擴(kuò)散。

配方中各種原料的化學(xué)組成為：（見表2）

配方中瘠性物料（鋁土熟料、熔融石英玻璃）的顆粒級配和粘結(jié)劑的細(xì)度對加強(qiáng)匣缽內(nèi)部的堆積密度和匣缽制品的組織結(jié)構(gòu)有很重要的作用，各種原料的顆粒級配為：

耐火粘土120目篩余1～3%

鋁土熟料8～10目顆粒占13～17%

10～20目顆粒占22～28%

＜20目顆粒占60～70%

熔融石英玻璃8～10目顆粒占18～22%

10～20目顆粒占28～32%

＜20目顆粒占45～55%

本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程采用現(xiàn)有的匣缽生產(chǎn)工藝流程

本發(fā)明與現(xiàn)有匣缽相比有以下幾個特點(diǎn)：

一、安全系數(shù)大，在1400～1440℃高溫快燒隧道窯中循環(huán)使用，不變形，不出倒窯事故，而且也能適應(yīng)于1400℃以下的各種窯爐燒成。

二、具有良好的抗熱震性和高溫機(jī)械強(qiáng)度。