一種中溫燒結堇青石質耐熱瓷及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于無機非金屬材料(陶瓷)領域，具體涉及一種中溫燒結堇青石質耐熱瓷及其制備方法。
【背景技術】
[0002]堇青石材料具有熱膨脹系數低、抗熱震性好和耐腐蝕性強等特點，被廣泛應用于各種窯爐的隔熱材料、汽車尾氣凈化器、催化劑載體等，但是，到目前為止，它應用于制備耐熱瓷方面(如日用炊具等)的研究報道卻非常少。任立琴等采用人工合成堇青石制備堇青石質耐熱煲(見《中國陶瓷》Vol.43，N0.1, Jan.2007, P48)，但未能從根本上解決堇青石質材料的合成溫度高、燒成時間長等問題。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是提供一種綠色低碳、產品強度高、熱穩定性能好的中溫燒結堇青石質耐熱瓷及其制備方法。。
[0004]為解決以上技術問題，本發明的技術方案是:一種中溫燒結堇青石質耐熱瓷，其特征在于，所述耐熱瓷坯體原料組成的質量百分比為:熟滑石35~40%、氧化鋁粉15~30%、粘土20~30%、長石10~20%，外加納米纖維添加劑5~10%。
[0005]所述納米纖維添加劑為硫酸鈣納米纖維。
[0006]所述耐熱瓷坯體的原料按配料、球磨、細度檢測、放漿、過篩除鐵、添加納米纖維添加劑并攪拌均勻、壓濾榨泥、練泥、陳腐、精練泥，然后成型、干燥、修坯工序后，經12小時，素燒至1260°C，保溫60min，冷卻后即獲得耐熱瓷素胎。
[0007]所述球磨工序的時間為16小時。
[0008]所述細度檢測成型過250目篩，篩余為0.5-0.8%。
[0009]所述成型工序采用壓制成型。
[0010]所述干燥工序的溫度為45 °C。
[0011]所述陳腐時間為5天。
[0012]本發明的有益效果如下:
本發明直接采用熟滑石與氧化鋁粉高溫反應生產堇青石晶體，并通過在原料中添加硫酸鈣納米纖維，利用其對堇青石晶體的網狀包裹，不僅可以增加坯體的可塑性和強度及胎體的熱穩定性能，解決目前堇青石質耐熱瓷的胎體合成溫度高、燒成時間長、熱穩定性較差的問題。并且其生產方法科學合理，工藝技術先進，易于實施，成品率高，產品質量好，并且能夠大幅縮短燒成周期、提高產品熱穩定性，因此具有廣闊的市場前景。
【具體實施方式】
[0013]實施例1:
(1)按照耐熱瓷坯體原料組成質量百分比配料:熟滑石35%、氧化鋁粉30%、粘土 20%、長石15%，外加硫酸鈣納米纖維添加劑6% ；
(2)按按配料、球磨、細度檢測、放漿、過篩除鐵、添加納米纖維添加劑并攪拌均勻、壓濾榨泥、練泥、陳腐、精練泥，其中球磨工序的時間為16小時，細度檢測成型過250目篩，篩余為0.7%，陳腐時間為5天;
(3)將滾壓成型好的坯體于45°C干燥后、修坯，再經12小時，素燒至1260°C，保溫60min，自然冷卻至室溫出窯，獲得耐熱瓷素胎；
所述耐熱瓷素胎吸水率為0.5、熱穩定性為500?20°C熱交換二次不裂，鉛、鎘含量均為0。
[0014]實施例2:
(1)按照耐熱瓷坯體原料組成質量百分比配料:熟滑石36%、氧化鋁粉18%、粘土28%、長石18%，外加硫酸鈣納米纖維添加劑8% ；
(2)按按配料、球磨、細度檢測、放漿、過篩除鐵、添加納米纖維添加劑并攪拌均勻、壓濾榨泥、練泥、陳腐、精練泥，其中球磨工序的時間為16小時，細度檢測成型過250目篩，篩余為0.8%，陳腐時間為5天;
(3)將滾壓成型好的坯體于45°C干燥后、修坯，再經12小時，素燒至1260°C，保溫60min，自然冷卻至室溫出窯，獲得耐熱瓷素胎；
所述耐熱瓷素胎吸水率為0.5、熱穩定性為500?20°C熱交換二次不裂，鉛、鎘含量均為0。
[0015]實施例3:
(1)按照耐熱瓷坯體原料組成質量百分比配料:熟滑石38%、氧化鋁粉25%、粘土25%、長石12%，外加硫酸鈣納米纖維添加劑10%;
(2)按按配料、球磨、細度檢測、放漿、過篩除鐵、添加納米纖維添加劑并攪拌均勻、壓濾榨泥、練泥、陳腐、精練泥，其中球磨工序的時間為16小時，細度檢測成型過250目篩，篩余為0.6%，陳腐時間為5天;
(3)將滾壓成型好的坯體于45°C干燥后、修坯，再經12小時，素燒至1260°C，保溫60min，自然冷卻至室溫出窯，獲得耐熱瓷素胎；
所述耐熱瓷素胎吸水率為0.5、熱穩定性為450?20°C熱交換二次不裂，鉛、鎘含量均為0。
[0016]上述實施例采用的均是壓制成型法，但實際上不僅限于壓制成型，采用注漿成型或手工成型法亦可制備新耐熱瓷坯體，成型方式對燒成后產品的品質沒有影響。
【主權項】
1.一種中溫燒結堇青石質耐熱瓷，其特征在于，所述耐熱瓷坯體原料組成的質量百分比為:熟滑石35~40%、氧化鋁粉15~30%、粘土 20~30%、長石10~20%，外加納米纖維添加劑5?10%。2.根據權利要求1所述的中溫燒結堇青石質耐熱瓷，其特征在于，所述納米纖維添加劑為硫酸鈣納米纖維。3.根據權利要求1所述中溫燒結堇青石質耐熱瓷的制備方法，其特征在于，所述耐熱瓷坯體的原料按配料、球磨、細度檢測、放漿、過篩除鐵、添加納米纖維添加劑并攪拌均勻、壓濾榨泥、練泥、陳腐、精練泥，然后成型、干燥、修坯工序后，經12小時，素燒至1260°C，保溫60min，冷卻后即獲得耐熱瓷素胎。4.根據權利要求3所述的中溫燒結堇青石質耐熱瓷的制備方法，其特征在于，所述球磨工序的時間為16小時。5.根據權利要求3所述的中溫燒結堇青石質耐熱瓷的制備方法，其特征在于，所述細度檢測成型過250目篩，篩余為0.5-0.8%。6.根據權利要求3所述的中溫燒結堇青石質耐熱瓷的制備方法，其特征在于，所述成型工序采用壓制成型。7.根據權利要求3所述的中溫燒結堇青石質耐熱瓷的制備方法，其特征在于，所述干燥工序的溫度為45 °C。8.根據權利要求3所述的中溫燒結堇青石質耐熱瓷的制備方法，其特征在于，所述陳腐時間為5天。
【專利摘要】本發明公開了一種中溫燒結堇青石質耐熱瓷及其制備方法，所述耐熱瓷坯體原料組成的質量百分比為：熟滑石35~40%、氧化鋁粉15~30%、粘土20~30%、長石10~20%，外加硫酸鈣納米纖維添加劑5~10%，經配料、球磨、細度檢測、放漿、過篩除鐵、添加添加劑并攪拌均勻、壓濾榨泥、練泥、陳腐、精練泥，然后成型、干燥、修坯工序后，經12小時，素燒至1260℃，保溫60min，冷卻后即獲得耐熱瓷素胎。該方法解決了目前堇青石質耐熱瓷的胎體合成溫度高、燒成時間長、熱穩定性較差的問題。并且其生產方法科學合理，易于實施，成品率高，產品質量好，并且能夠大幅縮短燒成周期、提高產品熱穩定性，因此具有廣闊的市場前景。
【IPC分類】C04B35/195
【公開號】CN105272191
【申請號】CN201510772980
【發明人】蓋曰貴, 王孝文
【申請人】景德鎮市大瓷莊瓷業有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年11月13日