[发明专利]耐高温复合粘结剂

说明书

本发明涉及一种陶瓷及耐火材料成型过程中用的耐高温复合粘结剂，是无机和有机复合的特种粘结剂。

作为陶瓷和无定形耐火浇铸料成型过程中使用的粘结剂，一般可用甲基纤维素，羧甲基纤维素，磷酸铝、磷酸二氢铝等，以上是只有一种主体材料的粘结剂，可满足普通要求，而在某些特殊情况下，如成型多孔陶瓷或形状复杂的特殊陶瓷则不适应，如本申请人的另一项专利申请(申请号为92114511.X)，在成型多孔陶瓷过滤器时，用腊球作为成型模芯，浇注陶瓷料浆，然后烘干以去除水分，由于腊球占据了50％的截面积，烘干时水分的扩散受到了阻碍，如一块100×100×20mm的坯块，在50℃条件下，一星期未干透，这样就无法进行下道工序，即使将水分烘掉了，在熔解除掉腊球的过程中或除掉腊球以后，坯料的强度很低，很难承受修坯的振动；在烧成过程中，从500℃以后直到成瓷前，坯体几乎没有强度，在静止的箱式炉中还可以烧成，在动态的烧结炉中(如隧道窑)，则往往因为振动而出现坍塌现象。

本发明的任务是针对以上特种陶瓷和无定形耐火浇注料成型过程中存在的问题研制一种耐高温复合粘结剂，此种粘结剂由耐火材料粉加适当量的有机粘结剂和无机粘结剂复合而成；其中的耐火材料粉发挥其耐高温的作用，有机粘结剂在较低温度时起粘结作用，而无机粘结剂则在高温时起到粘结作用，使多孔陶瓷在整个成型过程中，坯体易烘干，烘干的坯体有一定强度，可承受修磨坯体和动态烧成的振动，不至于坍塌变形。

本申请人试用过目前文献记载的大多数粘结剂，发现使用单一类型的粘结剂，均存在上述缺点，经过大量对比分析，配方设计，配方范围选择，最终得到本发明申请的配方范围和配合工艺。本发明高温复合粘结剂由耐火材料粉加适当的有机粘结剂和适当的无机粘结剂复合而成，耐火材料粉发挥耐高温作用，有机粘结剂在较低温度时起粘结作用，而无机粘结剂在高温时起粘结作用，本发明的配方范围如下：

1.耐火材料粉               100份(重量份以下同)

2.磷酸二氢铝               10～40份

3.醋酸乙烯-乙烯共聚粘结剂  5～20份

4.固化剂                   2～10份

5.水                       适量

耐火材料粉要经研磨处理，使其通过325目筛，(孔径43微米)固体剂可采用某些金属氧化物，如氧化钛和氧化钙等。上述配合料的混合程序为2+3+5，混合在一起搅拌均匀，然后加1搅拌均匀，最后加入4再搅拌均匀；配成的粘结剂使用时间不超过4小时。

本发明的优点和效果是，用其作为粘结剂，混入陶瓷料浆中制作多孔陶瓷，在工艺上解决了坯体不易烘干的问题，而且此粘结剂在自室温至烧结成瓷的过程中，能连续持久地发挥作用，又不影响高温性能，在烘干后入炉前的室温状态下有足够的强度可进行修坯，在有振动的连续作业的窑炉中，其强度也是可以满足要求的。而且在干燥过程及室温状态下稍有弹性，从而缓解了干燥裂纹问题。此外，还可用此粘结剂粘结金属和合金刀具，固体陶瓷材料如99瓷刚玉坩埚，匣钵等窑具。

以下为本发明的几个实施例：

配方1

1.莫来石粉                100份(重量份以下同)

2.磷酸二氢铝              20份

3.醋酸乙烯-乙烯共聚粘合剂 10份

4.氧化钛                  4份

5.水                      20份

按上文所述的配制工艺配成粘结剂，用在本申请人所提出的92114511.X发明专利申请中，制作多孔陶瓷过滤器，在50℃温度下，时间不超过24小时就可将素坯烘干，如不加温，也可自然凉干。

配方2

1.氧化铝粉                100份

2.磷酸二氢铝              20份

3.醋酸乙烯-乙烯共聚粘合剂 10份

4.氧化钛                  4份

5.水                      20份

按上文所述配制工艺配成粘结剂，用于粘结金属和合金刀具，固体陶瓷材料，99瓷刚玉坩埚，匣钵等，效果很好。

配方3

1.莫来石粉                100份(重量份)

2.磷酸二氢铝              30份

3.醋酸乙烯-乙烯共聚粘合剂 10份

4.氧化钛                  4份