專利名稱：一種使用石墨附著坩堝制備玻璃陶瓷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及粉末法制備玻璃陶瓷，具體涉及一種使用石墨附著坩堝制備玻璃陶瓷的方法，提高玻璃陶瓷生產(chǎn)效率、降低成本的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
玻璃陶瓷的制備最早使用的就是熔融法，現(xiàn)在仍然廣泛使用。傳統(tǒng)的熔融法制備玻璃陶瓷存在一定的局限性，如玻璃熔制溫度高，熱處理時(shí)間長(zhǎng)，而燒結(jié)法則能克服以上缺點(diǎn)。燒結(jié)法制備玻璃陶瓷的基本工藝為將玻璃熔化、熔體水淬、磨細(xì)后得到玻璃粉末， 篩分分級(jí)后將玻璃粉末制成生坯；再在一定的溫度下燒結(jié)，隨爐冷卻得到樣品。燒結(jié)法的特點(diǎn)是基礎(chǔ)玻璃的熔融溫度比熔融法低，熔融時(shí)間短；由于玻璃粉末具有較高的比表面積，比熔融法制得的玻璃更易析晶，不必使用核化劑。另外，燒結(jié)法制備玻璃陶瓷無(wú)需經(jīng)過(guò)玻璃形成階段，因此適于極高溫熔制的玻璃以及難以形成玻璃的玻璃陶瓷的制備，如高溫玻璃陶瓷。由于燒結(jié)法所需的熔制溫度低，熔化時(shí)間短，而且可以采用多種成型工藝，適用于制備形狀復(fù)雜的零件，尺寸也可以精確控制，因此采用粉體燒結(jié)法制備玻璃陶瓷具有重要的工程意義?，F(xiàn)有的粉末燒結(jié)法制備玻璃陶瓷過(guò)程中，首先要得到玻璃陶瓷的熔體。通常的做法是將原料粉末混合物置于坩堝中，然后推進(jìn)爐中、熔融。在后續(xù)的水淬時(shí)，熔體有很多一部分粘附在坩堝上。因而水淬后坩堝便棄之，粘附在坩堝上的熔體也就舍棄掉，造成浪費(fèi)。通過(guò)向坩堝內(nèi)壁涂敷石墨后，玻璃陶瓷熔體便不和坩堝發(fā)生粘附，水淬時(shí)具有時(shí)間短、收得率高的特點(diǎn)，并且坩堝也可以重復(fù)使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有粉末法制備玻璃陶瓷過(guò)程中熔劑粘附坩堝造成的原料和器材的浪費(fèi)，而提供一種使用石墨附著坩堝制備玻璃陶瓷的方法。使用該方法，可完全改善玻璃陶瓷熔體粘附坩堝的現(xiàn)象，從而節(jié)約原料和器材，適用于工業(yè)規(guī)模。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
本發(fā)明的使用石墨附著坩堝制備玻璃陶瓷的方法，通過(guò)在陶瓷坩堝內(nèi)壁粉刷石墨涂料的方法，阻擋玻璃陶瓷熔體制備過(guò)程中坩堝和玻璃熔體的粘附。本發(fā)明的使用石墨附著坩堝制備玻璃陶瓷的方法，具體方法如下
(1)將質(zhì)量百分含量為75-85%的400目以上的石墨粉料和質(zhì)量百分含量為15-25%的甘油配制成涂料；
(2)將配好的石墨涂料在陶瓷坩堝內(nèi)表面涂刷一到三遍，涂層厚度為0.3-0. 6mm ；
(3)在內(nèi)壁粉刷好的坩堝中放入配置好的玻璃陶瓷粉料，將坩堝放入電阻爐中進(jìn)行熔融、后水淬、研磨、成型、燒結(jié)。本發(fā)明使用粒度為400目以上的石墨粉，利用甘油作為粘結(jié)劑，攪拌均勻后涂敷于待承載原料送入爐腔熔融的坩堝內(nèi)表面。待原料粉末融化后出爐，水淬后，熔體粉渣和坩堝自然分離。該方法避免了玻璃陶瓷熔體和陶瓷坩堝的粘附，有效節(jié)約了玻璃陶瓷原料，而且使得陶瓷坩堝可重復(fù)使用，大大降低了生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
將粒度為400目的石墨粉30g和甘油6g在研缽中完全混合均勻，將配好的石墨涂料在陶瓷坩堝內(nèi)表面涂刷三遍，涂層厚度為0. 5mm。將以下玻璃陶瓷原料10%Mg0-50%Si02 -12%A1203 - 9%B203 - 19%KF 按比例混合均勻。將上述玻璃陶瓷原料置于涂敷有石墨的陶瓷坩堝中并在電阻爐中加熱到1550 V 熔化。保溫2h后在蒸餾水中水淬、烘干，球磨后經(jīng)250目篩網(wǎng)過(guò)篩得到所需玻璃粉末。將以上粉末壓制成長(zhǎng)條形試樣，壓制壓力為2Mpa，然后在1050 °C保溫2h燒結(jié)。最后得到所需玻璃陶瓷塊材。在以上試驗(yàn)中，水淬后，玻璃陶瓷熔體完全和陶瓷坩堝分離。沒(méi)有產(chǎn)生原料和坩堝的浪費(fèi)。實(shí)施例2
將粒度為400目的石墨粉75g，甘油25g。在研缽中完全混合均勻。將配好的石墨涂料在陶瓷坩堝內(nèi)表面涂刷兩遍，涂層厚度為0. 4mm。將以下玻璃陶瓷原料10%Mg0-50%Si02 -12%A1203 - 9%B203 - 19%KF 按比例混合均勻。將上述玻璃陶瓷原料置于涂敷有石墨的陶瓷坩堝中并在電阻爐中加熱到1550 V 熔化。保溫2h后在蒸餾水中水淬、烘干，球磨后經(jīng)250目篩網(wǎng)過(guò)篩得到所需玻璃粉末。將以上粉末壓制成長(zhǎng)條形試樣，壓制壓力為2Mpa，然后在1050 °C保溫2h燒結(jié)。最后得到所需玻璃陶瓷塊材。在以上試驗(yàn)中，水淬后，玻璃陶瓷熔體完全和陶瓷坩堝分離。沒(méi)有產(chǎn)生原料和坩堝的浪費(fèi)。實(shí)施例3
將粒度為400目的石墨粉80g和甘油20g在研缽中完全混合均勻。將配好的石墨涂料在陶瓷坩堝內(nèi)表面涂刷一遍，涂層厚度為0. 3mm。將以下玻璃陶瓷原料10%Mg0-50%Si02 -12%A1203 - 9%B203 - 19%KF 按比例混合均勻。將上述玻璃陶瓷原料置于涂敷有石墨的陶瓷坩堝中并在電阻爐中加熱到1550 V 熔化。保溫2h后在蒸餾水中水淬、烘干，球磨后經(jīng)250目篩網(wǎng)過(guò)篩得到所需玻璃粉末。將以上粉末壓制成長(zhǎng)條形試樣，壓制壓力為2Mpa，然后在1050 °C保溫2h燒結(jié)。最后得到所需玻璃陶瓷塊材。在以上試驗(yàn)中，水淬后，玻璃陶瓷熔體完全和陶瓷坩堝分離。沒(méi)有產(chǎn)生原料和坩堝的浪費(fèi)。實(shí)施例4
將粒度為400目的石墨粉85g，甘油15g。在研缽中完全混合均勻。將石墨的混合物均勻涂敷在20X30X80mm的陶瓷坩堝內(nèi)表面。將以下玻璃陶瓷原料10%Mg0_50%Si02 -12%A1203 - 9%B203 - 19%KF 按比例混合均勻。將上述玻璃陶瓷原料置于涂敷有石墨的陶瓷坩堝中并在電阻爐中加熱到1550 0C熔化。保溫2h后在蒸餾水中水淬、烘干，球磨后經(jīng)250目篩網(wǎng)過(guò)篩得到所需玻璃粉末。將以上粉末壓制成長(zhǎng)條形試樣，壓制壓力為2Mpa，然后在1050 °C保溫2h燒結(jié)。最后得到所需玻璃陶瓷塊材。在以上試驗(yàn)中，水淬后，玻璃陶瓷熔體完全和陶瓷坩堝分離。沒(méi)有產(chǎn)生原料和坩堝的浪費(fèi)。
權(quán)利要求
1.一種使用石墨附著坩堝制備玻璃陶瓷的方法，其特征在于通過(guò)在陶瓷坩堝內(nèi)壁粉刷石墨涂料的方法，阻擋玻璃陶瓷熔體制備過(guò)程中坩堝和玻璃熔體的粘附。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用石墨附著坩堝制備玻璃陶瓷的方法，其特征在于，具體方法如下(1)將質(zhì)量百分含量為75-85%的400目以上的石墨粉料和質(zhì)量百分含量為15-25%的甘油配制成涂料；(2)將配好的石墨涂料在陶瓷坩堝內(nèi)表面涂刷一到三遍，涂層厚度為0.3-0. 6mm ；(3)在內(nèi)壁粉刷好的坩堝中放入配置好的玻璃陶瓷粉料，將坩堝放入電阻爐中進(jìn)行熔融、后水淬、研磨、成型、燒結(jié)。
全文摘要
一種使用石墨附著坩堝制備玻璃陶瓷的方法，通過(guò)在陶瓷坩堝內(nèi)壁粉刷石墨涂料的方法，阻擋玻璃陶瓷熔體制備過(guò)程中坩堝和玻璃熔體的粘附。該方法避免了玻璃陶瓷熔體和陶瓷坩堝的粘附，有效節(jié)約了玻璃陶瓷原料，而且使得陶瓷坩堝可重復(fù)使用，大大降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C04B41/85GK102515847SQ20111038065
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者張小立 申請(qǐng)人:中原工學(xué)院