[发明专利]一种低膨胀型陶瓷辊棒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及陶瓷辊棒的加工制作技术领域，特别涉及一种低膨胀型陶瓷辊棒及其制备方法。

背景技术

目前辊道窑广泛应用于建筑及卫生陶瓷的生产，其所用的陶瓷辊棒大多采用的是以氧化铝和刚玉砂为主要原料的刚玉莫来石材质，由于其主晶相含有大量的刚玉相，所以其膨胀系数较大，普通陶瓷辊棒的热膨胀系数（室温～1000℃）通常在6.0~6.5                                                10^-6℃范围之内。过大的热膨胀系数，导致陶瓷辊棒在受热时会产生较大的体积膨胀，在辊棒窑的预热带和急冷带，由于冷热风的交汇，在陶瓷辊棒上下具有巨大的温差，从而导致陶瓷辊棒的膨胀不一致而产生弯曲变形，弯曲变形的程度与陶瓷辊棒热膨胀系数的大小成正比。弯曲的陶瓷辊棒会导致窑内产品的行进路线发生改变，产品会互相挤压或发生碰撞，从而严重影响了烧成产品的质量。

有鉴于此，提供一种具有低热膨胀系数的陶瓷辊棒克服现有技术中存在的缺陷，并给出所述陶瓷辊棒的制备方法是业内亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种低膨胀型的陶瓷辊棒，适用于辊道窑的预热带或急冷带等温差较大的区域。 

本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种制备上述低膨胀型的陶瓷辊棒的方法。

为达到上述技术效果，本发明提供了一种低膨胀型陶瓷辊棒，其主要原料为电熔莫来石、白刚玉砂、矿物原料；

所述陶瓷辊棒的热膨胀系数为3.5~5.810^-6/℃。

作为上述方案的改进，所述陶瓷辊棒其以重量百分比计的主要原料配方如下： 

电熔莫来石       20~40%

白刚玉砂         2~20%

矿物原料         2~20%

耐火粘土         15~50%

氧化铝           10~40%

硅酸锆           1~15%。

作为上述方案的改进，所述矿物原料选用蓝晶石类矿物中的一种或几种；

所述蓝晶石类矿物包括蓝晶石、硅线石和红柱石。

作为上述方案的改进，所述矿物原料的细度为3~40，所述电熔莫来石和白刚玉砂的颗粒度为30~150目，所述氧化铝粒度为0.1~10。

作为上述方案的改进，所述电熔莫来石和白刚玉砂的重量比为2.5~3.5:0.5~1.5。

作为上述方案的改进，所述陶瓷辊棒以重量百分比计的原料还包括：

粘结剂           0.1~5.0%；

所述粘结剂为羧甲基纤维素。

相应地，为达到上述技术效果，本发明还提供了一种低膨胀型陶瓷辊棒的制备方法，包括：

将耐火粘土，氧化铝，矿物原料，硅酸锆和水加入到球磨机中进行一次球磨；

将电熔莫来石颗粒和白刚玉砂加入到所述球磨机中，进行二次球磨或者搅拌，得到浆料；

将所述浆料烘干成粉料，再经成型、等静压处理、烧成后得到热膨胀系数为3.5～5.810^-6/℃的陶瓷辊棒。

作为上述方案的改进，所述一次球磨的时间控制在0.5~2h，所述二次球磨或搅拌的时间控制在0.1~1h。

作为上述方案的改进，所述浆料烘干成粉料，再经成型、等静压处理、烧成后得到热膨胀系数为3.5～5.810^-6/℃的陶瓷辊棒的步骤中，包括：

将所述浆料烘干成粉料；

加入粘结剂和水，将所述粘结剂和所述粉料搅拌均匀，得到泥料；

将所述泥料通过炼泥机进行炼泥，得到泥条；

将所述泥条通过挤出机进行塑性挤出成型，得到陶瓷辊棒坯管；

将所述陶瓷辊棒坯管烘干；

将所述经过烘干的陶瓷辊棒坯管进行等静压处理，所述等静压处理的压力控制在50~250Mpa的范围内；

将所述经过等静压处理的陶瓷辊棒坯管在1500~1700℃下高温烧成，得到热膨胀系数为3.5~5.810^-6/℃的陶瓷辊棒。

作为上述方案的改进，所述陶瓷辊棒以重量百分比计的主要原料配方如下： 

电熔莫来石       20~40%

白刚玉砂         2~20%

矿物原料         2~20%

耐火粘土         15~50%