[发明专利]一种熔融石英陶瓷空心辊的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于熔融石英陶瓷领域，尤其涉及一种熔融石英陶瓷空心辊的生产方法。

背景技术

熔融石英陶瓷是一种以熔融石英为原料，采用陶瓷生产工艺制成的熔融石英材料，熔融石英陶瓷的特点是：热膨胀系数小、热稳定性好、电绝缘性好、耐化学侵蚀性好；由于石英陶瓷制品导热性差，在使用过程中如表面发生析晶时，制品仍可继续使用；另石英陶瓷最大的优点是在l1O0℃ 以下时，其强度随着温度的升高而增加，从室温至1100 ℃时，其强度可增加30-33%，在1250℃时产品仍可正常使用。熔融石英陶瓷的主要产品有熔融石英陶瓷辊、熔融石英陶瓷空心辊、熔融石英陶瓷平板、熔融石英陶瓷闸板砖、熔融石英铸钢用水口、冲头、坩埚、炉体、搅拌棒、料盆、旋转管、焦炉炉门等。本发明是一种熔融石英陶瓷空心辊，专用于高牌号硅钢的连续退火炉，该熔融石英陶瓷空心辊强度高、耐高温、使用温度可达1100℃-1200℃，具有高温性能稳定不变形、热膨胀小、化学稳定性好、表面光滑细腻、耐磨性好，经长期使用不易磨损等一系列优点，从而避免了频繁的更换作业，提高了作业效率，并且使用过的旧辊经过重新加工后可反复使用，进一步降低了生产成本。本发明产品以10-30目熔融石英粉30-40%，30-50目熔融石英粉30-40%，50-80目熔融石英粉20%，200目以上熔融石英粉10%为原材料，通过掺混、球磨、制浆、浇注、脱模、干燥、烧结、精加工等一系列工艺制成，目前生产熔融石英陶瓷的工艺基本相近，但不同的是在制浆时选用的有机单体、交联剂、引发剂、催化剂、分散剂不同，以及各个阶段使用的时间及温度不同，因而产品的质量也不尽相同。本发明产品选取纳米胶作为有机单体、聚丙烯酰胺作为交联剂和分散剂、过硫酸钾作为引发剂、四甲基乙二胺作为催化剂，以掺混机、球磨机、成型机、窑炉、外园磨床和镗床为设备生产出熔融石英陶瓷空心辊，该生产方法具有使用设备少、工艺简单、无污染废弃物排放、产品质量好等一系列优点，产品熔融石英陶瓷空心辊在1200℃以下具有优异的热性能、化学稳定性能和电绝缘性能。

发明内容

本发明主要解决的问题是提供一种熔融石英陶瓷空心辊的生产方法，该方法以10-30目、30-50目、50-80目、200目以上熔融石英粉为主要原料，通过掺混、球磨、制浆、浇注、脱模、干燥、烧结、精加工等一系列工艺制成，生产该产品使用的原料重量配比为：10-30目熔融石英粉30-40%，30-50目熔融石英粉30-40%，50-80目熔融石英粉17%，200目以上熔融石英粉7%、水5.5%、纳米胶0.2%、聚丙烯酰胺0.15%、过硫酸钾0.1%、四甲基乙二胺0.05%。

本发明可以通过以下技术方案来实现： 

一种熔融石英陶瓷空心辊的生产方法，其特征是由以下步骤构成：

（1）在搅拌罐中先将配方量的水、纳米胶、聚丙烯酰胺、过硫酸钾、四甲基乙二胺加入，常温下搅拌至纳米胶、聚丙烯酰胺、过硫酸钾、四甲基乙二胺全部溶解，再将配方量的10-30目熔融石英粉、30-50目熔融石英粉、50-80目熔融石英粉、200目以上熔融石英粉送入球磨机球磨1.5-2小时，将纳米胶、聚丙烯酰胺、过硫酸铵、四甲基乙二胺的水溶液加热至30-35℃后加入球磨机，掺混均匀。

（2）将球磨机中的物料加入陶瓷空心辊模具，采用边浇铸边震动的方法浇铸成型，然后加压放置24-28小时后脱去模具，再自然晾干36-40小时。 

（3）将晾干的陶瓷空心辊送入梭式窑炉开始加热升温，先经2-3小时的时间将烧结温度缓慢的从0℃升至400℃后，再在1小时时间内将烧结温度快速的从400℃升至1150-1200℃，维持此温度24-26小时后停止加热，逐步降温至常温后得到毛坯料。

（4）将毛坯料先送入镗床将内孔镗至规定尺寸，再送入磨床将毛坯料外园磨至规定尺寸后得到成品。

本发明的进一步技术方案是：

步骤（2）所述的加压放置时间为26小时；自然晾干时间为38小时。

步骤（3）所述的窑炉内的烧结温度为1175℃，烧结的总时间为26小时。

本发明的有益效果是：提供了一种工业化生产熔融石英陶瓷空心辊的方法，该生产方法具有使用设备少、工艺简单、无污染废弃物排放、产品质量好等一系列优点；产品熔融石英陶瓷空心辊在1200℃以下具有优异的热性能、化学稳定性能和电绝缘性能。

具体实施方式

通过以下实施例进一步描述本发明。

实施例1：