[发明专利]一种用于辊道窑的超高温陶瓷辊棒及其制法

说明书

一种用于辊道窑的超高温陶瓷辊棒及其制法，目的是满足1700℃超高温度使用条件；该棍棒按照质量百分百计的组分为：α氧化铝32‑38％,电熔刚玉砂超细粉46‑52％；硅微粉10‑14％；活性纳米氧化铝微粉1‑5％；该辊棒制法是(1)将原料混合加入球磨机中水磨6小时制成浆料；(2)通过压滤机脱水压滤后再通过真空练泥机制成泥柱；(3)用真空挤管机安装模具后挤出成型；(4)放在铝合金托架上用棉布盖在辊棒坯体上阴干48小时；(5)65‑70℃热风干燥24小时；(6)装入井式窑内升温36小时到达1600℃，保持1600℃最高温度24小时，停火后降温72小时。

技术领域

本发明涉及一种用于辊道窑的超高温陶瓷辊棒及其制法。

背景技术

辊道窑是一种高效节能的设备，陶瓷辊棒代替了隧道窑的窑车，辊棒在窑炉上原地转动不带走热量，被烧制的产品通过辊棒传动完成位移烧成。目前，国内外耐火材料使用温度达到1600℃以上的耐火材料制品很少，只有刚玉制品、氧化锆制品、重结晶碳化硅制品等，而且可以生产出圆管形状的只有重结晶碳化硅，但是碳化硅制品在窑炉上使用时，有黑色的硅析出，污染产品，并且价格昂贵。现有辊道窑用的刚玉莫来石陶瓷辊棒，生产工艺制备过程是依靠黏土的可塑性和烧结性能完成半成品成型、垂直吊挂烧制生产的。所以最高使用温度1300℃以内，只能满足辊道窑烧制建筑陶瓷、日用陶瓷等制品需要。本次产品的研发，能够满足使用温度在1700℃范围内，辊道窑烧成更高温度要求的制品需要，研发新材料，填补空白。

发明内容

本发明目的是克服上述已有技术的不足，提供一种用于辊道窑的超高温陶瓷辊棒及其制法。该超高温陶瓷辊棒可满足辊道窑在1700℃使用温度条件下烧制氧化铝陶瓷件、电子陶瓷零部件、透明陶瓷器具、功能陶瓷等超高温制品，拓宽辊道窑的应用领域。

本发明用于辊道窑的超高温陶瓷辊棒，按照质量百分百计的组分为：α氧化铝32-38％,电熔刚玉砂超细粉46-52％；硅微粉10-14％；活性纳米氧化铝微粉1-5％；上述各组分之合为100％。

所述α氧化铝的转化率93％，氧化铝含量99.4％，粒径≦1μm(12500目)。所述电熔刚玉砂超细粉的氧化铝含量99.3％，粒径≦2μm(8000目)。所述硅微粉是挪威产硅微粉，H系硅微粉，二氧化硅含量≧97％，粒径≦0.3μm。所述活性纳米氧化铝微粉的粒径≦20nm,比表面积≧230㎡/g，其产品满足在1700℃超高温辊道窑上使用。

本发明用于辊道窑的超高温陶瓷辊棒的制法是：

(1)按比例将各原料混合配好，加入球磨机中水磨6小时制成浆料，料水比为1:1.2；

(2)球磨完毕把浆料放入浆池中，按照混合原料干重的0.15-0.2％加入甲基纤维素干粉，搅拌均匀后的浆料通过柱塞泵、压滤机脱水，压滤后的料饼再通过真空练泥机制成泥柱，泥柱水分为15-16％，垛摆在托盘上并用塑料袋密封，陈化10天；

(3)用真空挤管机安装模具后挤出成型，挤出的辊棒坯体水分13-14％；

(4)挤出的辊棒坯体平放在铝合金托架上，在刚挤出的湿胚体一头10cm处直径位置打的圆孔，再用棉布盖在辊棒坯上阴干48小时；

(5)在辊棒坯体打孔端插入软硅胶管，送入65-70℃热风，干燥24小时，要求水分≦1％；

(6)将干燥后具备一定强度的辊棒坯体装入井式窑内，每支辊棒垂直吊挂在二根重结晶碳化硅横梁中间，在辊棒坯体打孔处穿碳化硅销钉固定，成排装入窑内，盖上窑盖；升温36小时到达1600℃，保持1600℃最高温度24小时，停火后降温72小时。

所述球磨机采用99％氧化铝含量的陶瓷衬、陶瓷球。利用真空练泥机制成泥柱时，需要按照原料干重计算的0.1％比例添加酚醛树脂液或阿拉伯树胶。热风干燥时是在窑炉烟道中安装热交换器，利用窑炉烟道中余热热风进行干燥。所述井式窑为6米深的90m³井式窑。