[实用新型]梯度渐变结构高锆复合陶瓷砖

说明书

本实用新型公开了一种梯度渐变结构高锆复合陶瓷砖，包括工作层、保护层和保温层，保护层位于工作层和保温层之间，工作层、保护层和保温层成一体结构；工作层的热梯度小于保护层的热梯度，保护层的热梯度小于保温层的热梯度。保护层对工作层进行安全保障，同时还具有热梯度减小、热应力减小的功能，保温层采用纤维制作，使复合砖自身具有良好的保温、梯度热应力小、与玻璃溶液接触的工作层抗侵蚀、抗冲刷性能，复合砖自身使用寿命延长，则窑炉的寿命必然得到提高，使用寿命得到提高意味着降低了能耗，并且工作层根据不同玻璃溶液选择合适的锆基固溶体制作，能够针对不同元素含量的玻璃进行针对性选择不同的锆基固溶体材料制作，提高广泛适用性。

技术领域

本实用新型属于玻璃窑炉接触玻璃溶液用陶瓷砖技术应用领域，具体涉及一种梯度渐变结构高锆复合陶瓷砖。

背景技术

电熔锆刚玉砖是用纯净的氧化铝粉与含氧化锆65%、二氧化硅34%左右的锆英砂在电熔炉熔内化后注入模型内冷却而形成的的白色固体，其岩相结构由刚玉与锆斜石的共析体和玻璃相组成，从相学上讲是刚玉相和锆斜石相的共析体，玻璃相充填于它们的结晶之间。因其玻璃相的存在，在长期恒定高温工作工况下，玻璃相与玻璃液中的某些物质发生反应和冲刷，导致玻璃相的液相化冲刷黏连丢失，进而造成孔隙率的开放，刚玉与锆斜石之间受溶液及低溶物的侵蚀和冲刷，造成砖体的加剧破坏，刚玉及斜锆石相伴随侵蚀及冲刷不断丢失并流失于玻璃溶液中，当冲刷和侵蚀到一定程度（或因高温活泼型化学反应造成的侵蚀），就要停产更换新的窑池电熔砖，不仅成本高，且停产维护损失巨大，给玻璃制品制造企业造成巨大的成本困难。

实用新型内容

针对上述现有技术中描述的不足，本实用新型提供一种梯度渐变结构高锆复合陶瓷砖，采用三层或三种以上的不同材料构成的结构层粘结为多层结构或烧结融合成为一体结构，提高了耐侵蚀性和耐冲刷性，延长其使用寿命。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种梯度渐变高锆陶瓷多功能复合砖，至少包括工作层、保护层和保温层，保护层位于工作层和保温层之间，且工作层、保护层和保温层成一体结构；所述工作层的热梯度小于保护层的热梯度，保护层的热梯度小于保温层的热梯度。

作为本实用新型的一种优选方案，所述工作层为锆基固溶体工作层，是采用锆基固溶体材料制作而成，并且为了避免稳定锆稳定化率老化消退的缺陷，采用微米、纳米、粉体三种不同级别的锆基固溶体材料组合制作，并使锆含量达到20-94%不等，并且所述的工作层烧结99%致密化，气孔率接近0，耐温度达到1750摄氏度可长期使用。

所述保护层为氧化铝或铝锆复合材料保护层或硅酸锆保护层，氧化铝保护层是采用纯度不低于98%的高纯氧化铝原料制作而成，氧化铝的含量范围为20%-80%；保护层具有良好的热梯度减小功能。

所述保温层为纤维保温层，采用可耐温度至1350-1650摄氏度的纤维材料制作而成，其热导率低，并且可以在受热温度1400摄氏度时，外表温度低于60-200摄氏度。

作为本实用新型的一种优选方案，所述工作层和保护层之间通过高温液相烧结成界面融合的一体结构，所述保护层与保温层之间通过高温液相烧结成界面融合的一体结构。高温液相烧结使工作层与保护层之间、保护层与保温层之间界面成液相融合，融合后液相消失，相互之间没有任何间隙。

作为本实用新型的一种优选方案，所述工作层和保护层之间通过高温液相烧结成界面融合的一体结构，所述保护层与保温层之间通过粘结剂粘接在一起后再用不大于200摄氏度的温度烘烤成一体结构。