專利名稱:熔鑄耐火材料用復(fù)合模具及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種熔鑄耐火材料用復(fù)合模具及其制造方法。
背景技術(shù):
在熔鑄耐火材料生產(chǎn)過程中需要使用模具,現(xiàn)有的模具成分主要為SiO2,其軟化溫度為1500℃,在熔鑄耐火材料澆鑄過程中模具內(nèi)表面受高溫耐火材料熔液沖擊而脫落,使制品表面形成結(jié)疤,嚴(yán)重時使產(chǎn)品報廢;由于模具軟化溫度低,易和熔鑄耐火材料高溫熔液熔為一體,表面不易清理。
現(xiàn)有模具主要用硅砂為原料,其粒度是不同細(xì)度以一定的比例混合配制,最大10mm,粒度比較大,模具表面不光滑,導(dǎo)致熔鑄產(chǎn)品表面不光滑。
另外該模具只適用于生產(chǎn)澆鑄溫度在1800℃以下的熔鑄耐火材料(例如熔鑄鋯剛玉系列);對于澆鑄溫度在1800℃以上的熔鑄耐火材料(例如熔鑄氧化鋁系列),由于現(xiàn)有模具所能承受溫度有限,無法用于澆鑄溫度在1800℃以上的熔鑄耐火材料的生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種對制品表面無污染、耐高溫的熔鑄耐火材材料用復(fù)合模具及制造方法。
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的一種熔鑄耐火材料用復(fù)合模具,包括SiO2模具基體,SiO2模具基體內(nèi)壁設(shè)置有復(fù)合材料層,復(fù)合材料層重量百分比組成為Al2O379-100%、SiO20-10%、Na2O 0-10%、其它0-1%。
以高溫氧化鋁、板狀氧化鋁或工業(yè)氧化鋁為原料或以高溫氧化鋁、板狀氧化鋁或工業(yè)氧化鋁和石英砂、純堿為原料,加入占其重量百分比8-20%的粘結(jié)劑混勻,均勻涂敷于SiO2模具基體內(nèi)壁,經(jīng)室溫或100-400℃烘烤固化而成。
粘結(jié)劑為有機粘結(jié)劑,涂敷后室溫固化。
粘結(jié)劑為水玻璃,涂敷后100-400℃烘烤固化。
復(fù)合材料層厚度/基體厚度=10/1-1/10。
原料粒度為0.01-8mm。
本發(fā)明在SiO2模具基體內(nèi)壁(接觸熔鑄耐火材料高溫熔液的一側(cè))設(shè)置一層復(fù)合材料層,該層主要成分是Al2O3。由于Al2O3的熔點較高,所以耐高溫沖擊,不易脫落,不會污染熔鑄產(chǎn)品,熔鑄產(chǎn)品表面容易清理;能夠用于澆鑄溫度在1800℃以上的熔鑄耐火材料的生產(chǎn);復(fù)合材料層由不同細(xì)度原料以不同的比例混合配制,最大粒度為8mm,可以采用噴涂、刷涂、粘結(jié)的方法,可在SiO2模具基體的表面形成均勻光滑的復(fù)合層,使得熔鑄產(chǎn)品表面光滑。使用本發(fā)明會使熔鑄耐火材料產(chǎn)品質(zhì)量得到有效保證。
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
實施例1、一種熔鑄耐火材料用復(fù)合模具,以粒度200目的高溫氧化鋁為原料(成份含量為Al2O398%、SiO20.9%、Na2O0.8%),外加其重量百分比11%的水玻璃作為粘結(jié)劑,混合均勻后刷涂在SiO2模具基體2接觸熔鑄耐火材料高溫熔液的一側(cè),經(jīng)200-300℃烘烤固化,形成帶復(fù)合層1的復(fù)合模具。復(fù)合層厚度/基體厚度=1/10。復(fù)合層化學(xué)成分(重量百分比)組成見表一(其余為雜質(zhì))表一
實施例2、一種熔鑄耐火材料用復(fù)合模具,以重量百分比80%的工業(yè)氧化鋁、13%的純堿和7%的石英砂為原料,原料細(xì)度為0.5-3mm,外加重量百分比11%的水玻璃,混合均勻后粘結(jié)在SiO2模具基體2接觸熔鑄耐火材料高溫熔液的一側(cè),經(jīng)200-300℃烘烤固化形成帶復(fù)合層1的復(fù)合模具。復(fù)合層厚度/基體厚度=1/1。工業(yè)氧化鋁化學(xué)成份(重量百分比)見表二
表二
復(fù)合層化學(xué)成分(重量百分比)見表三(其余為雜質(zhì))表三
實施例3、一種熔鑄耐火材料用復(fù)合模具,以高純度氧化鋁為原料(氧化鋁重量百分比含量為99.5%),細(xì)度為300目,外加其重量百分比5%的FNJCY-121型酚醛樹脂為粘結(jié)劑,混合均勻后刷涂在SiO2模具基體2接觸熔鑄耐火材料高溫熔液的一側(cè),經(jīng)室溫固化形成帶復(fù)合層1的復(fù)合模具。復(fù)合層厚度/基體厚度=1/10。復(fù)合層化學(xué)組成(重量百分比)見表四(其余為雜質(zhì))表四
權(quán)利要求
1.一種熔鑄耐火材料用復(fù)合模具,包括SiO2模具基體,其特征在于,SiO2模具基體內(nèi)壁設(shè)置有復(fù)合材料層,復(fù)合材料層重量百分比組成為Al2O379-100%、SiO20-10%、Na2O 0-10%、其它0-1%。
2.如權(quán)利要求1所述的熔鑄耐火材料用復(fù)合模具的制造方法,其特征在于,以高溫氧化鋁、板狀氧化鋁或工業(yè)氧化鋁為原料或以高溫氧化鋁、板狀氧化鋁或工業(yè)氧化鋁和石英砂、純堿為原料,加入占其重量百分比8-20%的粘結(jié)劑混勻,均勻涂敷于SiO2模具基體內(nèi)壁,經(jīng)室溫或100-400℃烘烤固化而成。
3.如權(quán)利要求2所述的熔鑄耐火材料用復(fù)合模具的制造方法,其特征在于,粘結(jié)劑為有機粘結(jié)劑,涂敷后室溫固化。
4.如權(quán)利要求2所述的熔鑄耐火材料用復(fù)合模具的制造方法,其特征在于,粘結(jié)劑為水玻璃,涂敷后100-400℃烘烤固化。
5.如權(quán)利要求2、3或4所述的熔鑄耐火材料用復(fù)合模具的制造方法,其特征在于,復(fù)合材料層厚度/基體厚度=10/1-1/10。
6.如權(quán)利要求5所述的熔鑄耐火材料用復(fù)合模具的制造方法,其特征在于,原料粒度為0.01-8mm。
全文摘要
一種熔鑄耐火材料用復(fù)合模具及其制造方法,屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域。復(fù)合模具包括SiO
文檔編號C04B28/00GK101081733SQ20061001787
公開日2007年12月5日 申請日期2006年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月31日
發(fā)明者魏國釗, 郭勇, 趙銀福, 閆建敏, 郭棟梁, 董運昆, 楊繼偉 申請人:鄭州安彩耐火材料有限公司