一種提高蜂窩陶瓷抗汙性能的方法
2023-10-06 14:23:09 2
專利名稱：：一種提高蜂窩陶瓷抗汙性能的方法
技術領域：
：本發明屬於無機非金屬材料製備
技術領域：
，具體涉及一種用於提高蜂窩陶瓷抗汙性能的方法
背景技術：
：目前生產的蜂窩陶瓷產品都是不上釉的素瓷，它們存在的一個明顯缺點就是瓷件有一定的吸水性且表面不光滑，使用時瓷件容易吸附煙氣中的微小固體顆粒，導致蜂窩陶瓷的孔壁表面沾汙，從而影響產品性能。更有甚者，當孔壁表面吸附的汙染物太多時則會阻塞煙氣流通，致使蜂窩陶瓷產品報廢，其使用壽命大為縮短。為了克服有一定吸水率的陶瓷易沾汙、難洗滌的難題，通常是在陶瓷表面施一層玻璃質的釉，如日用陶瓷器皿和建築陶瓷牆地磚等。然而，簡單地將普通的陶瓷釉施在蜂窩陶瓷上並不能解決問題。其原因就在於普通的陶瓷釉超過50(TC時會軟化變形，它不但不能承受高溫煙氣流衝刷作用，反而進一步加劇了對煙塵顆粒的粘附作用，最終導致施了普通陶瓷釉的蜂窩陶瓷產品比不施釉的產品更易沾汙，其使用壽命也更短。
發明內容本發明的目的是提供一種提高蜂窩陶瓷抗汙性能，從而延長其使用壽命的方法。本發明提供的一種提高蜂窩陶瓷抗汙性能的方法，其特徵是在蜂窩陶瓷上通過高溫處理工藝被覆一層微晶玻璃質的耐熱塗層，所述的高溫處理工藝是在1200135(TC高溫處理溫度條件下，保溫0.5~1.5小時，然後在900。C100(TC條件下，保溫12小時。上述耐熱塗層配方的化學組成為77.082.0wt%SiO2，ll.l14.5wt%Al203，1.52.5wt%Li20，0.72.0wt%Na2O，1.51.6wt%K20，0.01.0wto/0MgO，0.00.2wt0/oCaO，0.00.2wto/oBaO，0.0~3.0wto/oZnO;其塞格爾式為0.1029~0.1288K2O、0扁40扁7Na200.4005~0.5195Li200扁0~0.0195CaO0扁0~0.1581MgO0.0000~0.0125BaO0扁0~0.1971ZnO」、0.8532-0.8969A1203丄8.125010.6064Si02廣0.0000~0,0147Fe203J"。細(M)據0Ti02上述耐熱塗層的製備步驟為(1)稱量原料根據配方按比例稱取各種原料，如高嶺土、石英、長石、滑石、氧化鋁、氧化鋅、骨灰、方解石、碳酸鋇、氧化鋯、氧化鈦等；(2)把稱取的各種原料全部加入球磨機中，再按料球水=1:2:(11.5)的比例球磨一段時間，直至漿料的250目篩餘為小於0.1%為止。從球磨機中卸出漿料，存放備用。(3)將蜂窩陶瓷體浸入料漿中，塗層達到所需厚度後，取出陶瓷體，把黏附在下部的料槳清除乾淨，放置在託板上，然後放入烘箱進行乾燥。(4)把上述乾燥後的蜂窩陶瓷體放入窯爐中，在12001350°C高溫處理溫度條件下，保溫0.5-1.5小時，然後在90(TC100(TC條件下，保溫12小時，所製備出的塗層是一種光滑緻密的微晶玻璃質薄層。本發明選用常見的陶瓷原料，採用創新的配方和工藝，在蜂窩陶瓷上被覆一層微晶玻璃質的耐熱塗層，一方面通過優化配方使塗層在所定的燒成溫度下能夠充分熔融，從而確保燒後塗層表面平整光滑；另一方面通過在90(TC100(TC溫度範圍內保溫的工藝控制使釉面析出大量微小的細晶，這樣便可以有效提高塗層的軟化變形溫度，其軟化變形溫度高達900°C以上，該塗層施在蜂窩陶瓷產品上能承受80(TC煙氣流衝擊而不軟化變形，顯著提高了用於熱交換的蜂窩陶瓷的抗汙性能，延長其使用壽命。具體實施方式實施例1根據下表組成配料(質量百分比Wt%)，然後混合球磨製得塗層料漿，將已高溫素燒的蜂窩陶瓷產品浸漬於料槳中，塗層厚度達到0.2~0.3mm後，取出陶瓷體，放置在託板上，經708(TC烘乾，裝入窯爐中在1320r的氧化焰中保溫0.5小時，再降溫至IOO(TC保溫2小時，就可得到表面平整光滑的微晶玻璃質塗層，該塗層經抗軟化測試，結果在108(TC未軟化。tableseeoriginaldocumentpage5實施例2根據下表組成配料(質量百分比wt%)，按照實施例1相同的方法依次進行球磨粉碎、浸漬漿料、瓷件烘乾，然後在128(TC的氧化焰中保溫l小時，再降溫至98(TC保溫1.5小時，就可得到表面平整光滑的微晶玻璃質塗層，該塗層在100(TC未軟化。tableseeoriginaldocumentpage5實施例3根據下表組成配料(質量百分比Wtn/Q)，按照實施例1相同的方法依次進行球磨粉碎、浸漬漿料、瓷件烘乾，然後在125(TC的氧化焰中保溫1.5小時，再降溫至90(TC保溫1小時，就可得到表面平整光滑的微晶玻璃質塗層，該塗層在90(TC未軟化。tableseeoriginaldocumentpage5上述各實施例塗層所採用的抗軟化測試方法是在被覆了塗層的產品試樣上施加一個由耐火材料製成的重物並使它在塗層表面產生3kPa的壓力，將試樣連同重物一起置於高溫爐中，升溫至所要求測定的溫度T並保溫30分鐘，隨後自然冷卻，取出試樣，觀察被壓塗層表面有無壓痕。如果沒有壓痕，則表明塗層在所測定的溫度T下不軟化。權利要求1、一種提高蜂窩陶瓷抗汙性能的方法，其特徵是在蜂窩陶瓷上通過高溫處理工藝被覆一層微晶玻璃質的耐熱塗層，所述的高溫處理工藝是在1200～1350℃高溫處理溫度條件下，保溫0.5～1.5小時，然後在900℃～1000℃條件下，保溫1～2小時。2、根據權利要求1所述提高蜂窩陶瓷抗汙性能的方法，其特徵在於所述微晶玻璃質的耐熱塗層化學組成為77.0~82.0wt%SiO2,ll.l14.5wt%Al203，1.52.5wt%Li20，0.7~2.0wto/oNa2O，1.51.6wt%K20，0.0~1.0wt%MgO，0.0全文摘要本發明涉及一種提高蜂窩陶瓷抗汙性能的方法，即在蜂窩陶瓷上被覆一層微晶玻璃質的耐熱塗層，塗層的化學組成為77.0～82.0wt％SiO2，11.1～14.5wt％Al2O3，1.5～2.5wt％Li2O，0.7～2.0wt％Na2O，1.5～1.6wt％K2O，0.0～1.0wt％MgO，0.0～0.2wt％CaO，0.0～0.2wt％BaO，0.0～3.0wt％ZnO；經稱量配料、球磨粉碎得到塗層漿料，再通過浸漬把漿料施在蜂窩陶瓷上，乾燥後在1200～1350℃條件下，保溫0.5～1.5小時，然後在900℃～1000℃條件下，保溫1～2小時。所得塗層不但能抵抗800℃煙塵氣流衝擊而不軟化，而且還不易被高溫煙塵氣體沾汙，有效地解決了普通蜂窩陶瓷易受高溫煙氣沾汙以至於阻塞煙氣通道的難題。文檔編號C04B41/85GK101475405SQ200910114869公開日2009年7月8日申請日期2009年1月21日優先權日2009年1月21日發明者劉健敏,包鎮紅,江偉輝,苗立峰,虞澎澎,譚訓彥申請人:景德鎮陶瓷學院