[發(fā)明專利]低膨脹抗熱震物理陶瓷及制法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 93120002.4
• 申請(qǐng)日: 1993-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1090561A
• 公開(kāi)（公告）日: 1994-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樓道孝;張寧春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 樓道孝;張寧春
• 主分類號(hào): C04B35/10
• 分類號(hào): C04B35/10;C04B35/14;C04B35/64
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明屬于工業(yè)陶瓷新技術(shù)領(lǐng)域。

在石油、化工、有色冶煉等技術(shù)部門(mén)經(jīng)常需要使用低膨脹、抗熱震物理陶瓷作為設(shè)備（如反應(yīng)釜、攪拌槽）的襯里。目前使用的普通工業(yè)陶瓷很難適用于上述情況。例如在鈦白粉的生產(chǎn)過(guò)程中，由于生產(chǎn)工藝的特殊要求會(huì)造成急冷、急熱的反復(fù)循環(huán)，使用普通工業(yè)陶瓷作為襯里在短期內(nèi)嚴(yán)重裂縫、脫落，進(jìn)而發(fā)生滲漏腐蝕，造成工廠停產(chǎn)檢修，損失極大。

為了解決這一問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外進(jìn)行了許多有關(guān)低膨脹、抗熱震物理陶瓷的研究和試制工作，也取得了一定的突破，如德國(guó)DIDIRE公司研制的SF類陶瓷即是目前本技術(shù)領(lǐng)域性能最好的低膨脹、抗熱震物理陶瓷。但是由于SF類陶瓷是通過(guò)向高嶺土中添加陶瓷石英纖維制成的，成本很高，而且其抗熱震性能有待于進(jìn)一步提高。為此本發(fā)明人進(jìn)行了更為深入的研究并成功的研究出抗熱震性能更佳，且成本大大低于現(xiàn)有同類陶瓷的新的低膨脹、抗熱震物理陶瓷并提供了相應(yīng)的制備方法。

本發(fā)明涉及一種新的低膨脹、抗熱震物理陶瓷及其制備方法，具體而言本發(fā)明涉及一種新的由滑石（3MgO.4SiO₂.H₂O）、高嶺土（Al₂O₃.2SiO₂.2H₂O）及熔融石英燒制而成的低膨脹、抗熱震物理陶瓷。所述物理陶瓷的晶相為：莫來(lái)石（3Al₂O₃.SiO₂）+剛玉（α-Al₂O₃）+堇青石（2MgO.2Al₂O₃.5SiO₂），該物理陶瓷是通過(guò)下述步驟燒制而得的：

（1）將煅燒滑石（組成同上）與高嶺土（組成同上）制成泥塊，在1280-1320℃燒結(jié)，使之形成莫來(lái)石結(jié)晶，然后破碎成粒;

（2）將煅燒滑石（組成同上）與高嶺土（組成同上）混合制成生料;

（3）再將熔融石英（SiO₂）加至所述莫來(lái)石結(jié)晶顆粒與生料的混合物中，經(jīng) 1280-1320℃高溫?zé)啤?/p>

其中，在所述步驟（1）中煅燒滑石（組成同上）與高嶺土（組成同上）所占的重量百分比的優(yōu)選范圍分別為10-50%和90-50%，更為優(yōu)選的范圍分別是15-25%和????85-75%;在所述步驟（2）中煅燒滑石（組成同上）與高嶺土（組成同上）所占的重量百分比的優(yōu)選范圍分別為10-50%和90-50%，更為優(yōu)選的范圍分別是10-20%和????90-80%;在所述步驟（3）中所述生料與所述莫來(lái)石結(jié)晶顆粒的混合物中二者所占的重量百分比的優(yōu)選范圍分別是30-80%和70-20%，更為優(yōu)選的范圍分別是60-70%和40-30%;熔融石英優(yōu)選占該混合物與熔融石英總重量的4-20%，更為優(yōu)選的是5-15%;此外，步驟（1）中莫來(lái)石結(jié)晶顆粒粒度在0.1-10m/m這一范圍內(nèi)均可，在0.5-3m/m范圍內(nèi)更好。

任何本領(lǐng)域技術(shù)人員參照上述的比例和制備步驟均可制得本發(fā)明的低膨脹、抗熱震物理陶瓷。

本發(fā)明的低膨脹、抗熱震物理陶瓷的性能如下：

1.膨脹系數(shù) 1000℃['/℃] 3.2×10^-6

2.膨脹率????1000℃[%]????0.31

3.導(dǎo)熱系數(shù)????400℃[W/M·K]????1.175

4.耐酸度????[%]????>=98

5.體積密度????[g/cm3]????2.20--2.3

6.吸水率????[%]????<=4.8

7.開(kāi)口氣孔率????[%]????<=11

8.抗熱震????[900-->20℃]????>=10次

9.磨損度????[g/cm2]????<=0.06

10.彈性模量????[MPa]????2138

而作為目前國(guó)際上性能最好的SF類陶瓷（德國(guó)DIDIRE公司出品）的抗熱性能溫度僅為450→20℃，其他各項(xiàng)性能指標(biāo)與本發(fā)明產(chǎn)品持平。由此可見(jiàn)本發(fā)明產(chǎn)品的抗熱震性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有產(chǎn)品，而且本發(fā)明產(chǎn)品的成本僅是現(xiàn)有同類產(chǎn)品的四分之一左右。