專利名稱：采用石膏模具、振動成型耐火材料的工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及耐火材料制造領域。更具體地說，本發明涉及采用石膏模具、振動成型耐火材料的工藝。
傳統的耐火材料制造工藝大致可分為兩類，一類是采用石膏模具、用注漿法生產耐火材料的工藝；另一類是采用木模、鋼模和鋼木復合模、用振動澆注法生產耐火材料的工藝。但是這兩類制造工藝在實際使用中均存在一定的缺陷。
用注漿法生產耐火材料的工藝，由于漿料含水率高(19％左右)，吸漿時間長，生坯不易干燥，且易粘模，開裂、變形。生產周期長、不易控制。
用澆注法生產耐火材料的工藝，澆注料含水率低(8％左右)，但傳統工藝使用木模，易變形，使用鋼模，由于鋼模不吸水，給生產帶來不利因素，且鋼模制造成本較高。
本發明的工藝吸收了振動澆注料成型及石膏模具成型兩種工藝的優點，它采用石膏模具、用振動臺成型方法來生產耐火材料，這樣可以發揮兩種傳統方法的優點，具有模具不變形、產品尺寸精確，脫模時間短，生坯易干燥，模具制造成本較低的優點。本發明的工藝特別適合于生產規格復雜或變化較快、批量較少、尺寸精度要求高、產品形狀較復雜或產品規格異常大的產品。
本發明所說的采用石膏模具、振動成型耐火材料的工藝包括下列步驟(1)石膏模具制作步驟根據需要進行石膏模具翻制并烘干備用；(2)耐火材料澆注料配制將各種耐火材料原料按一定比例混合、攪拌，使之形成具有一定粘度、流動性好、水分適中的澆注料；(3)振動成型將配制好的澆注料填入石膏模具中并在振動臺上振動成型，使坯體表面平整；(4)烘干并拆除石膏模具以及(5)干燥并燒成。
本發明的方法的關鍵是合理的模具設計并結合成型性能優良的澆注料配制。本發明所用的石膏模具其形狀及尺寸可以根據需要進行設計，其材質是以石膏為基料。典型的石膏模具可以分成三部分底模、中模和蓋板。底模為凹模，蓋板為凸模，中模又由兩部分組成，此兩部分由打包帶固定聯成一個整體，外型似方框。本發明所涉及的耐火材料可以多種多樣，其成分可以根據需要而進行調整。配制時將各種耐火材料原料，按一定比例混合，加入少量添加劑，在強制式攪拌機中攪拌均勻，使之形成具有一定粘度，流動性好，水份含量適中(7.5％～9.0％)的澆注料。將此澆注料填入石膏模具。在振動臺上振動，需要時可人工用手拍打坯料以利氣泡排出。約5分鐘后見坯體表面完全流平了，將石膏模蓋板蓋好，稍用力壓蓋板以使坯體表面完全平整光滑。大約10秒鐘后，關掉振動電機，將內有坯體的石膏模搬運至烘干線上，將蓋板揭開，用50-60℃溫度烘燒生坯，約30分鐘后拆除石膏模。將成型好的坯體移至干燥車上，自然干燥12小時后，入烘房干燥，干燥溫度在40-50℃即可，12-24小時即可使生坯含水量＜0.5％，此時即可裝窯進行燒成，燒成溫度視產品的材質靈活掌握。產品出窯后檢驗合格，即完成本發明的生產工藝。
下面將結合實施例對本發明進行更詳細地描述，但應明白，本發明在此所說的內容僅僅是為了進行說明，而不是要對本發明的保護范圍進行任何限定。實施例大規格莫來石—堇青石棚板的生產工藝(1)石膏模制作規格為500×700×2.5mm木質母模制作→石膏模具翻制→50-70℃烘干24小時備用；(2)澆注料配制原材料配比(重量份)0.5-2.0mm堇青石(20-40份)，0-0.5mm莫來石(20-40份)，80目剛玉(8份)，軟質粘土(5份)，325目氧化鋁(20-25份)，180目莫來石(5份)，常規添加劑(0.2份)；將骨料與細粉放置于攪拌機中攪拌5分鐘左右，再加入8份重量左右水份，攪拌約15分鐘左右，使之生成具有一定粘性，流動性好的澆注料；(3)工藝流程配料秤將各種原料按固定配比稱量；攪拌機攪拌時間共20分鐘左右，攪拌順序為先骨料、后細粉，混合5分鐘后，加水攪拌15分鐘；振動臺1M×1M面積，功率0.5kw，頻率60Hz振動臺，振動成型時間在5分鐘左右，邊加料，邊振動，并拍打；烘烤線 使生坯表面溫度在50-60℃；拆模工作臺100分鐘后拆模；
干燥車自然干燥48小時；干燥室50℃左右干燥48小時；窯爐燒成溫度1380℃，保溫6小時；檢驗變形對角線長度相差＜2mm，平面變形＜2mm，產品尺寸為500±2×700±2×25±1mm3；包裝。
由上述工藝制得的制品的性能指標如下材質莫來石—堇青石尺寸(500±2)×(700±2)×(25±1mm)化學成分58.0％ Al2O3，35.5％ SiO2，5.0％ MgO，1.5％其它雜質體積密度2.0克/立方厘米耐壓強度110℃×24小時》3.0MP；1380℃×6小時》50MP燒后線變化率1380℃×6小時-0.06％抗折強度110℃×24小時》1.8MP1380℃×6小時》7.0MP
權利要求
1.采用石膏模具、振動成型耐火材料的工藝，它包括下列步驟(1)石膏模具制作步驟根據需要進行石膏模具翻制并烘干備用；(2)耐火材料澆注料配制將各種耐火材料原料按一定比例混合、攪拌，使之形成具有一定粘度、流動性好、水分適中的澆注料；(3)振動成型將配制好的澆注料填入石膏模具中并在振動臺上振動成型，使坯體表面平整；(4)烘干并拆除石膏模具以及(5)干燥并燒成。
2.權利要求1所說的方法，其中所說的耐火材料是莫來石—堇青石棚板。
3.權利要求2所說的方法，其中耐火材料澆注料配制步驟的原材料配比(重量份)為0.5-2.0mm堇青石(20-40份)，0-0.5mm莫來石(20-40份)，80目剛玉(8份)，軟質粘土(5份)，325目氧化鋁(20-25份)，180目莫來石(5份)，常規添加劑(0.2份)。
4.權利要求1所說的方法，其中所說的石膏模具分成三部分，包括底模、中模和蓋板并且中模又由兩部分組成。
5.權利要求4所說的方法，其中所說的石膏模具其底模為凹模，蓋板為凸模。
全文摘要
本發明的工藝吸收了振動澆注料成型及石膏模具成型兩種工藝的優點,它采用石膏模具、用振動臺成型方法來生產耐火材料,這樣可以發揮兩種傳統方法的優點,具有模具不變形、產品尺寸精確,脫模時間短,生坯易干燥,模具制造成本較低的優點。本發明的工藝特別是適合于生規格復雜或變化較快,批量較少,尺寸精度要求高,產品形狀較復雜或產品規格異常大的產品。
文檔編號C04B35/18GK1270943SQ99105659
公開日2000年10月25日 申請日期1999年4月20日 優先權日1999年4月20日
發明者李艷暉 申請人:李艷暉