[发明专利]一种刚玉莫来石匣钵的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐火材料领域，尤其涉及一种刚玉莫来石匣钵的制备方法。

背景技术

电子元器件制造业是电子元器件行业的主要组成部分，也是电子信息产业的基础支撑产业，其技术水平和生产能力直接影响整个行业的发展。自上世纪90年代起，我国电子元器件制造业快速发展且成效显著，已成为支撑我国电子信息产业发展的重要基础。目前，国内电子元器件按生产企业有数千家，紧密关联的上下游企业有几万家，总产值约占电子信息产业的20％。

电子元器件制造过程中普遍使用的95瓷匣钵存在着以下一些缺陷：热振性和耐侵蚀性较差；使用寿命短，仅为20次左右，按每月10次计算使用时间仅为2个月，频繁的更换会加大企业生产成本。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种刚玉莫来石匣钵的制备方法，制得的刚玉莫来石匣钵具有非常好的热震性，适用温度高、耐腐蚀，使用寿命长，有效解决了背景技术中指出的问题。

本发明采用的技术方案是：

一种刚玉莫来石匣钵的制备方法，包括以下步骤：

1)、准备原料：5-3mm颗粒的电熔莫来石8份，3-1mm颗粒的电熔莫来石7份，小于1mm颗粒的电熔莫来石5份，3-1mm颗粒的电熔白刚玉11份，小于1mm颗粒的电熔白刚玉7份，3-1mm颗粒的红柱石6份，小于1mm颗粒的红柱石4份，小于200目的硅线石9份，α-Al₂O₃微粉5份，二氧化硅微粉5份，粘土粉8份，5-3mm颗粒的矾土21份，结合剂4份；

2)、泥料配制：先将5-3mm颗粒的电熔莫来石、3-1mm颗粒的电熔莫来石、3-1mm的电熔白刚玉、3-1mm颗粒的红柱石、5-3mm颗粒的矾土全部放入行星式混碾机混碾，混碾20-30分钟后，加入结合剂2份后继续混碾7-10分钟，然后加入小于1mm颗粒的电熔莫来石、小于1mm颗粒的电熔白刚玉、1mm颗粒的红柱石，小于200目的硅线石、α-Al₂O₃微粉、粘土粉、1份结合剂后继续混碾，混碾20分钟后放出泥料静置5-8小时，静置后的泥料再次送入行星式混碾机中，并加入结合剂1份进行二次混碾，二次混碾的时间为10-15分钟；

3)、成型与干燥：将步骤2)得到的泥料送入压力机制成砖胚，然后将砖胚送入100-160℃的干燥室中进行干燥10-15小时；

4)、烧成：将步骤3)得到的砖胚送入烧成窑进行烧成，烧成温度为1380-1450℃，保温时间为4-6小时。

作为优选，所述电熔莫来石的成分中：66％＜三氧化二铝＜77％、三氧化二铁＜1％，电熔白刚玉的成分中：三氧化二铝＞95.6％。

作为优选，所述矾土的成分中：Al₂O₃的含量为80-88％，Fe₂O₃的含量小于2％，TiO₂≤3.0％，所述矾土的耐火度≥1770℃，体密≥3.0g/cm³，吸水率≤3.5％。

作为优选，所述粘土粉的成分中：Al₂O₃的含量为20-33％，Fe₂O₃的含量小于1.5％，所述矾土的耐火度≥1670℃。

作为优选，所述步骤4)中的烧成在弱氧化环境下进行，所述的结合剂为25-45％的工业磷酸。

红柱石是一种铝硅酸盐矿物，其为短柱状或放射状集合体，在约1400℃开始转化为莫来石，产生一定的体积膨胀，能提高砖的热震性、体积稳定性、荷重软化温度及蠕变性能。

本发明的有益效果：

1)、矾土在烧成过程中反应转化成的莫来石和刚玉，与砖胚中的电熔莫来石、电熔白刚玉相混合，能够大大提高刚玉莫来石匣钵的强度，适用温度更高；

2)、该方法制得的刚玉莫来石匣钵，刚玉与莫来石相较多，低熔较少，具有良好的抗侵蚀能力，以及热震稳定性；

3)、电熔白刚玉具有较高的耐火温度，从而提高了刚玉莫来石匣钵的耐火温度，且耐磨性好、抗冲击性好，不易开裂；

4)、泥料配制时，结合剂分三次加入，从而提高了混碾的效果，使得各原料之间能够有机结合得更加紧密，混碾过程中采用静置再次混碾的工艺，使得二次混碾时将没有紧密结合在一起的原料进行二次混碾结合，从而提升混碾的效果；