專利名稱：一種莫來石—剛玉質(zhì)偏轉(zhuǎn)磁芯承燒座及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料制造領(lǐng)域，涉及偏轉(zhuǎn)磁芯承燒座的制備，特別是一種燒 制莫來石一剛玉質(zhì)偏轉(zhuǎn)磁芯承燒座的配制和制造方法。
背景技術(shù)：
我國偏轉(zhuǎn)磁芯生產(chǎn)關(guān)鍵設(shè)備及儀器絕大部分為二十世紀(jì)九十年代從國 外引進(jìn)，包括燒成使用的推板和承燒座。到二十世紀(jì)九十年代中后期生產(chǎn)己
初具規(guī)模，其中以陜西省4390廠(后改制稱為陜西金山電氣集團(tuán)有限公司) 規(guī)模最大，約占全國總產(chǎn)量的三分之一。近幾年我國已成為世界偏轉(zhuǎn)磁芯生 產(chǎn)出口大國，由于其在原料、生產(chǎn)成本及規(guī)模效益上的優(yōu)勢，日本、南韓、 東南亞各國、美國、印度等均使用中國偏轉(zhuǎn)磁芯，中國的生產(chǎn)優(yōu)勢已迫使日 本、南韓等國偏轉(zhuǎn)磁芯產(chǎn)量大幅度下降。陜西省金山電氣集團(tuán)公司幾次擴(kuò)大 生產(chǎn)規(guī)模，新增生產(chǎn)線，目前年生產(chǎn)能力已由1994年的年產(chǎn)350萬只發(fā)展 到年產(chǎn)超過3200萬只。
隨著偏轉(zhuǎn)磁芯產(chǎn)量規(guī)模擴(kuò)大，對偏轉(zhuǎn)磁芯質(zhì)量要求愈來愈高，偏轉(zhuǎn)磁芯 承燒用普通剛玉一莫來石質(zhì)耐火材料已不能滿足當(dāng)前需要。 一方面，進(jìn)口承 燒用耐火材料價格較高；另一方面，由于對偏轉(zhuǎn)磁芯質(zhì)量要求提高，原承燒 用剛玉一莫來石質(zhì)耐火材料已不能滿足生產(chǎn)要求，如金山電氣集團(tuán)公司已要 求磁芯成品率從90年代初的50%提高到目前的80%，承燒耐火材料引起的 與偏轉(zhuǎn)磁芯發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，磁芯結(jié)晶體粗大、強(qiáng)度下降等廢品率要大幅度下 降。為了提高市場競爭力，降低成本，承燒耐火材料的使用壽命亦需大幅度 提高。目前韓國研制的承燒座使用壽命可達(dá)100次以上，而目前國產(chǎn)制品使 用在40次左右，査新有報道研制出使用壽命80次左右。國內(nèi)外產(chǎn)品質(zhì)量相差懸殊。
窯具材料提高壽命的關(guān)鍵是抗熱震穩(wěn)定性的提高，強(qiáng)度的提高。提高抗 熱震性的主要影響因素是承燒座的真線膨脹系數(shù)小，彈性模量小，不發(fā)生化 學(xué)反應(yīng)和晶型轉(zhuǎn)化，綜合反應(yīng)為在溫度發(fā)生急劇變化時，承燒座內(nèi)部產(chǎn)生的 熱應(yīng)力小。
燒成陶瓷用堇青石質(zhì)窯具，或添加合成堇青石制備燒成陶瓷用窯具，熱 風(fēng)爐抗熱震、抗蠕變磚均取得了較好的使用效果。但添加堇青石制備承燒座 未見報導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種燒 制莫來石一剛玉質(zhì)偏轉(zhuǎn)磁芯承燒座的配方及其制備方法，本發(fā)明制備的偏轉(zhuǎn) 磁芯承燒座，具有高性能和高的使用壽命，能夠提高企業(yè)生產(chǎn)偏轉(zhuǎn)磁芯的產(chǎn) 品合格率，減少廢次品率，提高生產(chǎn)效率，增加經(jīng)濟(jì)效益。
為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案
一種莫來石一剛玉質(zhì)偏轉(zhuǎn)磁芯承燒座，其特征在于，制得的該莫來石一 剛玉質(zhì)偏轉(zhuǎn)磁芯承燒座是在以下原料中外加礦化劑經(jīng)燒結(jié)而成；
所述原料的重量百分比為電熔剛玉35% 45%，電熔莫來石25% 35%;蘇州粘土 20% 30%，余量為(X-Al203微粉；所述的外加礦化劑由 MgC03和BaC03組成，其中MgC03為原料總重量的3% 8%， BaC03為原 料總重量的1% 3%。
所述電熔剛玉的化學(xué)重量百分比組成為Si02: 0.16%， A1203: 98.98%， Fe203: 0.250/o， CaO: 0.01%, MgO: 0.02o/o， K20: 0.02o/o， Na20: 0.03%， IL: 0.12°/。，余量為雜質(zhì)。
所述電熔莫來石的化學(xué)重量百分比組成為Si02: 23.10%， A1203: 75.20%， Fe203: 0.12%， Ti02: 0,10%， CaO: 0.16%， MgO: 0.12%, K20:0.20%, Na20: 0.27%，余量為雜質(zhì)。
所述蘇州粘土的化學(xué)重量百分比組成為Si02: 48.25%, A1203: 37.12%， Fe203: 0.46%， CaO: 0.12%， MgO: 0.01%, K20: 0.45%， Na20: 0.13%， IL: 13.01%，余量為雜質(zhì)。
所述a-Ab03微粉的化學(xué)重量百分比組成為Si02: <0.03%， A1203: <99%， Fe203: <0.02%， CaO: 0.059%, MgO: 0.007%, K20: 0.400/o， Na20: 0.18%， IL: 0.53%，余量為雜質(zhì)。
上述莫來石一剛玉質(zhì)偏轉(zhuǎn)磁芯承燒座的制備方法，其特征在于，將各原 料和礦化劑準(zhǔn)確稱量后混合，按常規(guī)加入纖維素溶液結(jié)合劑，經(jīng)混合、成型 和干燥后，置入1480'C溫度下燒結(jié)成型后即得莫來石一剛玉質(zhì)偏轉(zhuǎn)磁芯承 燒座。
本發(fā)明制備的莫來石一剛玉質(zhì)偏轉(zhuǎn)磁芯承燒座，由于加入了 MgC03細(xì) 粉，在引入等量MgO時，加入量翻了一番。MgC03分解成MgO后，細(xì)粉
分布均勻，活性高，易與粘土中Al203、 Si02原位反應(yīng)生成堇青石。承燒座
線膨脹系數(shù)下降，由于MgC03分解可形成微小氣孔，都有利于熱震穩(wěn)定性 的提高?？刂芃gC03的加入量，可控制承燒座中堇青石生成量和線膨脹系 數(shù)，可大幅度提高承燒座的使用壽命。


圖1為承燒座的主視圖及側(cè)面圖照片；其中(a)是主視圖，(b是)側(cè) 面圖。
圖2為承燒座的掃描放大50倍電鏡照片； 圖3為承燒座的掃描放大1200倍電鏡照片。 以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明制備的莫來石一剛玉質(zhì)偏轉(zhuǎn)磁芯承燒座，原材料采用電熔剛玉、電熔莫來石、蘇州粘土和0i-Al2O3微粉，其化學(xué)成分如表l所示；礦化劑為
MgC03和BaC03細(xì)粉。
表l試驗(yàn)選用主要原料的化學(xué)組成(wt%)
原料Si02A1203Fe203Ti02CaOMgOK20Na20IL
電熔剛玉0.1698.980.250.010.020.020.030.12
電熔莫來石23.1075.200.120.100.160.120.200.27
蘇州粘土48.2537.120.460.120.010.450.1313.01
a-Al203微粉<0.03>99<0.020.0590.0070.400.180.53
電熔剛玉的使用量為35~45% (重量)，電熔莫來石的使用量為25~35% (重量)，蘇州粘土的使用量為20~30% (重量)，余量為a-Al203微粉，原 料的總和為100%;外加礦化劑由MgC03和BaC03組成，其中MgC03為原 料重量的3% 8%， BaC03為原料重量的1% 3%。
控制MgCCb的加入量，可控制承燒座中堇青石生成量和線膨脹系數(shù)， 可大幅度提高承燒座的使用壽命。
以下是發(fā)明人給出的實(shí)施例，需要說明的是，本發(fā)明不限于這些實(shí)施例， 在本發(fā)明給出的范圍內(nèi)，均能夠制備合格的莫來石一剛玉質(zhì)偏轉(zhuǎn)磁芯承燒 座。
實(shí)施例1 :
本實(shí)施例取電熔剛玉的使用量為40% (重量)，電熔莫來石的使用量為 30% (重量)，蘇州粘土的使用量為25% (重量)，01-^203微粉5%。 礦化劑取MgC03為原料重量的5%， BaC03為原料重量的2%。 本實(shí)施例的莫來石一剛玉質(zhì)偏轉(zhuǎn)磁芯承燒座按下述方法進(jìn)行制備 將上述各原料和礦化劑準(zhǔn)確稱量后混合，然后按常規(guī)加入纖維素溶液結(jié) 合劑(有機(jī)臨時結(jié)合劑)，經(jīng)混合、成型、干燥后，置入148(TC的燒結(jié)爐中， 燒成后的莫來石一剛玉質(zhì)偏轉(zhuǎn)磁芯承燒座，經(jīng)揀選后即得成品。實(shí)施例2:
本實(shí)施例與實(shí)施例1所不同的是，取電熔剛玉的使用量為43% (重量)， 電熔莫來石的使用量為30% (重量)，蘇州粘土的使用量為20% (重量)， a-Al203微粉7%，礦化劑取MgC03為原料重量的7%， BaC03為原料重量的 1%其余同實(shí)施例1。 實(shí)施例3:
本實(shí)施例與實(shí)施例1所不同的是，取電熔剛玉的使用量為35%(重量)， 電熔莫來石的使用量為35% (重量)，蘇州粘土的使用量為24% (重量)， a-Al203微粉6%，礦化劑取MgC03為原料重量的6%， BaC03為原料重量的 1%，其余同實(shí)施例l。 實(shí)施例4:
本實(shí)施例與實(shí)施例1所不同的是，取電熔剛玉的使用量為45% (重量)， 電熔莫來石的使用量為24% (重量)，蘇州粘土的使用量為23% (重量)， 01-八1203微粉8%，礦化劑取MgC03為原料重量的3%， BaC03為原料重量的 1.5%,其余同實(shí)施例l。 實(shí)施例5:
本實(shí)施例與實(shí)施例1所不同的是，取電熔剛玉的使用量為40% (重量)， 電熔莫來石的使用量為35% (重量)，蘇州粘土的使用量為20% (重量)， 01-八1203微粉5%，礦化劑取MgC03為原料重量的7。/Q， BaC03為原料重量的 3%，其余同實(shí)施例l。 實(shí)施例6:
本實(shí)施例與實(shí)施例1所不同的是，取電熔剛玉的使用量為40%(重量)， 電熔莫來石的使用量為27% (重量)，蘇州粘土的使用量為29% (重量)， 01-八1203微粉4%，礦化劑取MgC03為原料重量的5n/。， BaC03為原料重量的 1%，其余同實(shí)施例l。
8本發(fā)明不是通過添加合成堇青石粉，而是通過加入MgC03細(xì)粉，克服 了加入合成堇青石粉分布不均，燒結(jié)過程中收縮不均勻，易開裂，成品率低 的問題。
本發(fā)明制備的莫來石一剛玉質(zhì)偏轉(zhuǎn)磁芯承燒座，經(jīng)檢測和實(shí)驗(yàn)證明，其 中八1203%含量為75~80%，莫來石相含量為80~90%，耐壓強(qiáng)度大于100MPa， 平均線膨脹系數(shù)(4.5-6.5) xl(T6K-l，重?zé)€變化率(1350'Cx3h) -0.01% +0.01%,使用壽命超過100次。
權(quán)利要求
1、一種莫來石—剛玉質(zhì)偏轉(zhuǎn)磁芯承燒座，其特征在于，制得的該莫來石—剛玉質(zhì)偏轉(zhuǎn)磁芯承燒座是在以下原料中外加礦化劑經(jīng)燒結(jié)而成；所述原料的重量百分比為電熔剛玉35％～45％，電熔莫來石25％～35％；蘇州粘土20％～30％，余量為α-Al2O3微粉；所述的外加礦化劑由MgCO3和BaCO3組成，其中MgCO3為原料總重量的3％～8％，BaCO3為原料總重量的1％～3％。
2、 如權(quán)利要求1所述的莫來石一剛玉質(zhì)偏轉(zhuǎn)磁芯承燒座，其特征在于， 所述電熔剛玉的化學(xué)重量百分比組成為Si02: 0.16%， A1203: 98.98%, Fe203: 0.25%, CaO: 0.010/o， MgO: 0.02%， K20: 0.02%, Na20: 0.03%, IL: 0.12%, 余量為雜質(zhì)。
3、 如權(quán)利要求1所述的莫來石一剛玉質(zhì)偏轉(zhuǎn)磁芯承燒座，其特征在于， 所述電熔莫來石的化學(xué)重量百分比組成為Si02: 23.10%， A1203: 75.20%， Fe203: 0.12%， Ti02: 0.10%, CaO: 0.16%, MgO: 0.12%, K20: 0.20%, Na20: 0.27%，余量為雜質(zhì)。
4、 如權(quán)利要求1所述的莫來石一剛玉質(zhì)偏轉(zhuǎn)磁芯承燒座，其特征在于， 所述蘇州粘土的化學(xué)重量百分比組成為Si02: 48.25%， A1203: 37.12%, Fe203: 0,46%, CaO: 0.12%, MgO: 0.01%， K20: 0.45%, Na20: 0.13%, IL: 13.01%,余量為雜質(zhì)。
5、 如權(quán)利要求1所述的莫來石一剛玉質(zhì)偏轉(zhuǎn)磁芯承燒座，其特征在于， 所述a-Al203微粉的化學(xué)重量百分比組成為Si02: <0.03%, A1203: <99%， Fe203: <0.02%， CaO: 0.059%, MgO: 0.007%， K20: 0.40%， Na20: 0.18%, IL: 0.53%，余量為雜質(zhì)。
6、 權(quán)利要求1所述的莫來石一剛玉質(zhì)偏轉(zhuǎn)磁芯承燒座的制備方法，其 特征在于，將各原料和礦化劑準(zhǔn)確稱量后混合，按常規(guī)加入纖維素溶液結(jié)合劑，經(jīng)混合、成型和干燥后，置入148(TC溫度下燒結(jié)成型后即得到莫來石 一剛玉質(zhì)偏轉(zhuǎn)磁芯承燒座。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種莫來石—剛玉質(zhì)偏轉(zhuǎn)磁芯承燒座，制得的該莫來石—剛玉質(zhì)偏轉(zhuǎn)磁芯承燒座是在以下原料中外加礦化劑經(jīng)燒結(jié)而成；所述原料的重量百分比為電熔剛玉35％～45％，電熔莫來石25％～35％；蘇州粘土20％～30％，余量為α-Al₂O₃微粉；所述的外加礦化劑由MgCO₃和BaCO₃組成，其中MgCO₃為原料總重量的3％～8％，BaCO₃為原料總重量的1％～3％。由于加入了MgCO₃細(xì)粉，在引入等量MgO時，加入量翻了一番。MgCO₃分解成MgO后，細(xì)粉分布均勻，活性高，易與粘土中Al₂O₃、SiO₂原位反應(yīng)生成堇青石。承燒座線膨脹系數(shù)下降，由于MgCO₃分解可形成微小氣孔，都有利于熱震穩(wěn)定性的提高?？刂芃gCO₃的加入量，可控制承燒座中堇青石生成量和線膨脹系數(shù)，可大幅度提高承燒座的使用壽命。
文檔編號C04B35/10GK101481240SQ20091002127
公開日2009年7月15日 申請日期2009年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月25日
發(fā)明者劉靖軒, 楊曉鳳, 王宏聯(lián), 薛群虎 申請人:西安建筑科技大學(xué)