[发明专利]一种堇青石-莫来石陶瓷匣钵的制备方法

说明书

一种堇青石‑莫来石陶瓷匣钵及其制备方法，涉及堇青石‑莫来石陶瓷领域，堇青石‑莫来石陶瓷匣钵的制备方法，按照质量百分比，以莫来石40～55%，堇青石35～45%，莫来凯特10～15%为骨料；以堇青石微粉10～15%，石英微粉30～40%，氧化铝微粉20～30%，菱镁矿微粉10～15%，氧化锆5～10%，锆英石5～10%为基质料，分别在混料机中混合均匀；将结合剂按质量比重为：水：结合剂=100:4的比例制成水溶液；通过浆料制备、泥料制备、成型、干燥、烧成步骤制成；本发明在骨料中加入莫来石是由于莫来石具有和优良的耐高温性能，采用湿法成型，将物料制备成泥料后再挤压成型，成型后的坯体具有均匀的密度和显微结构。

技术领域

本发明涉及堇青石-莫来石陶瓷领域，尤其是涉及一种堇青石-莫来石陶瓷匣钵及其制备方法。

背景技术

公知的，堇青石-莫来石陶瓷作为窑具已得到广泛地应用，如烧结卫生洁具用的中空棚板及立柱，如煅烧各种化工原料、精细陶瓷材料、磁性材料、半导体材料用的匣钵和坩埚；特别是在作为新能源快速发展的锂电池行业，其正极材料锂盐都需要进行煅烧，所使用的堇青石-莫来石匣钵的需求量非常大，然而目前所使用的匣钵还存在诸多问题，这些问题主要表现为（1）热震稳定性较差，加热过程中容易开裂；（2）耐侵蚀性较差，容易与煅烧材料发生化学反应；（3）脱粉掉渣现象严重，污染煅烧材料；（4）重量超标，影响自动化作业。造成这些问题的主要原因有以下方面：（1）配方不合理，主要表现为在基质中加入了杂质含量较高的粘土类材料，如高岭土、绿泥石、膨润土等等，和含氧化镁类材料，如滑石，这些材料中的杂质在高温下形成大量的玻璃相，玻璃相的存在直接影响了产品的高温性能、热震稳定性能和耐侵蚀性能。（2）制作工艺欠佳，制作工艺的关键环节为成型方法，目前国内大都采取机械压制方法成型，由于陶瓷匣钵属薄壁制品，采取此方法成型的坯体的体积密度很不均匀，边角部位较为疏松，产品疏松部位在使用过程中不仅会产生脱粉掉渣现象，而且耐侵蚀性和抗渗透性也会变差。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种堇青石-莫来石陶瓷匣钵的制备方法。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种堇青石-莫来石陶瓷匣钵的制备方法，具体操作步骤如下：

（1）、原料及处理：

按照质量百分比，以莫来石40～55%，堇青石35～45%，莫来凯特10～15% 为骨料，在混料机中混合均匀；按照质量百分比，以堇青石微粉10～15%，石英微粉30～40%，氧化铝微粉20～30%，菱镁矿微粉10～15%，氧化锆5～10%，锆英石5～10%为基质料，在混料机中混合均匀；将结合剂按质量比重为：水：结合剂=100:4的比例制成水溶液；

（2）浆料制备：

将步骤（1）中处理好的100kg水溶液和30~40kg基质料加入到搅拌桶中，搅拌4~6小时，制成浆料；

（3）泥料制备：

将步骤（2）中处理好的100kg浆料和步骤（1）中处理好的40~50kg骨料加入到捏合机中搅拌均匀，在经过练泥机制成泥料；

（4）成型：将泥料压入到模具中制成匣钵坯体；

（5）干燥：将坯体在60~100℃温度下干燥，干燥时间为20~30小时；

（6）烧成：干燥后的坯体经1280~1400℃烧成，保温时间为4~6小时。

所述的堇青石-莫来石陶瓷匣钵的制备方法，结合剂由纸浆粉、羧甲基纤维素、水玻璃、糊精、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、吡咯烷酮、六偏磷酸钠中的任意三种或三种以上组成。

所述的堇青石-莫来石陶瓷匣钵的制备方法，步骤（4）中的模具为钢模、石膏模或树脂模的任意一种。