碳化矽耐火板材製造工藝的製作方法

2023-06-04 04:40:56

專利名稱：碳化矽耐火板材製造工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及耐火材料生產工藝。
碳化矽為基料的製品，在工業上得到廣泛應用，例如它可以作為一種電熱材料，研磨材料等，但應用量最大的是作為耐火材料在工業窯爐中使用，如輥道窯，隧道窯中使用的碳化矽板材。這些耐火板材以碳化矽粉為骨料，加入粘土或糊精等作為結合劑，由原料製備、配料、泥料混練、坯體的壓力成型，坯體乾燥、坯體燒成等工序製得。用上述工藝製得的板材，其厚度不能小於5釐米，否則坯體在乾燥、燒制過程中易發生變形，此外，用壓力成型的坯體，表面孔隙率較高，在高溫下使用，其防氧化能力不理想，1100℃下使用，其壽命一般為100次左右，壓力成型機的價格較高，單機工時產能有限，若購置多臺，勢必造成設備投資很大。
本發明的目的是，提供一種碳化矽耐火板材製造工藝，該工藝可以制出厚度僅1釐米的板材而不發生變形，板材表面孔隙率降低、提高其防氧化能力，延長了使用壽命。
本發明的碳化矽耐火板材製造工藝，以碳化矽粉為骨料，以粘土作結合劑，由原料製備、配料、泥料混練，坯體成型、坯體乾燥、坯體燒成等工序製成，主要的技術特點是，所述坯體成型工序為澆鑄成型，即將混練好的泥料澆入模具內，硬化後將坯體取出，為適應澆鑄成型的需要，其泥料的流動性要適宜，顯然要調整原來的原料配比，並加添作為電解質的水玻璃和純鹼，為了提高其抗熱震性能，配入莫來石或堇青石粉，其幹原料配方為(重量%)，碳化矽粉50-90，粘土2-25，水玻璃0.1-0.5，純鹼0.1-0.4，莫來石或堇青石粉0-30，配加入的水為幹原料總重的30-38%。
上述配方的最佳配比為(重量%)，碳化矽粉80-90，粘土-15，水玻璃0.2-0.4，純鹼0.2-0.3，堇來石或堇青石5-20，配入的水為幹原料總重的32-35%。
為保證產品的抗氧化性能，配方中碳化矽粉的粒度最好為10-200目，粘土的粒度為60-80目，莫來石或堇青石粉的粒度為120-200目。
本發明的碳化矽耐火板材製造工藝，由於坯體採用澆鑄成形，其內部應力小，故可生產出厚度僅為1釐米的板材，而不發生變形，在澆鑄成形過程中，細粒的骨料沉積在坯體表面，使產品表面的孔隙率降低，從而提高了抗氧化性能，在1100℃下可使用150次，壽命提高30-50%。此外使用澆鑄成型工藝，省去了壓力成型機，節約了設備投資。
本發明的具體實施例詳述如下首先是原料製備配料工序，幹原料配比為(重量%)粒度10-200目的碳化矽粉80，粘土15，水玻璃0.3，純鹼矽0.25。莫來石或堇青石粉3，配入的水為乾料總重的35%，將配好的原料送混練工序，先將料漿置入球磨機內研磨，要求磨後的泥漿粒度為萬孔篩殘留不大於(重量%)0.5。然後磨好的料漿放入混漿池內陳腐1-2天，進行澆鑄成型，模具為石膏模具，首先將模具在60℃下乾燥，使用前模具水分應小於(重量%)2，後在模具內表面上塗潤滑劑再進行澆鑄，經3-5小時坯體硬化後，從模具中取出坯體，成型好的坯體在60℃下乾燥48小時，然後置入倒焰窯內燒成，燒成溫度為1400-1480℃，燒時間為60-96小時，即得最終產品。
權利要求
1.碳化矽耐火板材製造工藝，以碳化矽粉為骨料，粘土為結合劑，由原料製備、配料、泥料混練、坯體成型，坯體乾燥，坯體燒成等工序製成，其特徵在於A所述成型工序為澆鑄成型，即將混練好的泥料置入模具內，硬化後將坯體取出，B原料添加作為電解質的水玻璃和純鹼，以及莫來石或堇青石粉，C幹原料配比為(重量%)碳化矽粉50-95，粘土2-25，水玻璃0.1-0.5，純鹼0.1-0.4，莫來石或堇青石粉0-30，配入的水為幹原料總重的30-38%。
2.按照權利要求1所述的製造工藝，其特徵在於，幹原料配比為(重量%)碳化矽粉80-90，粘土5-15，水玻璃0.2-0.4，純鹼0.2-0.3，莫來石或堇青石5-20，配入的水為幹原料總重的32-35%。
3.按照要利要求1或2所述的製造工藝，其特徵在於，所述碳化矽粉粒度為10-200目，粘土粒度為60-80目，莫來石或堇青石粉的粒度為120-200目。
4.按照權利要求1或2所述的製造工藝，其特徵在於，所述泥漿粒度為萬孔篩殘留(重量%)小於0.5。
5.按照權利要求3所述的製造工藝，其特徵在於，所述泥漿粒度為萬孔篩殘留(重量%)小於0.5。
6.按照權利要求1或2或5所述的製造工藝，其特徵在於，所述澆鑄成型模具為石膏模具，其水分(重量%)小於2。
7.按照權利要求3所述的製造工藝，其特徵在於，所述澆鑄成型模具為石膏模具，其水分(重量%)小於2。
8.按照權利要求4所述的製造工藝，其特徵在於，所述澆鑄成型模具為石膏模具，其水分(重量%)小於2。
全文摘要
本發明涉及耐火材料製造工藝。主要的技術特點是，坯體採用澆鑄成型，可生產出厚度僅為1釐米的碳化矽板材，而不發生變形，產品表面孔隙率降低，提高了抗氧化性能，在1100℃下可使用150次，壽命提高30—50％。此外使用澆鑄成型工藝，省去了壓力成型機，節約了設備投資。
文檔編號C04B35/56GK1099368SQ94110570
公開日1995年3月1日 申請日期1994年5月3日 優先權日1994年5月3日
發明者趙潤孝, 欒鶴年, 王彩霞 申請人:淄博市淄川工業陶瓷廠