本發(fā)明屬于熔融石英陶瓷生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種以熔融硅微粉為原料生產(chǎn)太陽能耐高溫高強度輻射輕輥的方法。

背景技術(shù)：

熔融石英陶瓷是一種以熔融石英為原料，采用陶瓷生產(chǎn)工藝制成的熔融石英材料，其特點是：熱膨脹系數(shù)小、熱穩(wěn)定性好、電絕緣性好、耐化學(xué)侵蝕性好；石英陶瓷最大的優(yōu)點是在l1O0℃ 以下時，其強度隨著溫度的升高而增加，從室溫至1100 ℃時，其強度可增加33%，在1250℃時產(chǎn)品仍可正常使用。熔融石英陶瓷的主要產(chǎn)品種類繁多，這些產(chǎn)品使用的主要原料都是熔融石英硅微粉，不同點僅是硅微粉的粒度不同、輔料不同、產(chǎn)品的形狀不同而已。本發(fā)明是一種太陽能耐高溫高強度輻射輕輥，專用于光伏太陽能設(shè)備，該產(chǎn)品要求強度高、耐高溫、使用溫度可達800℃-900℃，必須具有高溫性能穩(wěn)定不變形、熱膨脹小、化學(xué)穩(wěn)定性好、表面光滑細膩、耐磨性好，經(jīng)長期使用不易磨損等特點。本發(fā)明產(chǎn)品在生產(chǎn)中擬解決的關(guān)鍵技術(shù)問題有如下幾項：一是熔融石英陶瓷粉的顆粒度的最佳配比；二是石英陶瓷外加劑對熔融石英陶瓷燒結(jié)性能的影響，為改善熔融石英陶瓷材料的低溫?zé)Y(jié)性能，選用碳化硼、氮化硅為輔料，結(jié)果表明：添加碳化硼在高溫下能增加材料中的液相生成量，加快材料的擴散傳質(zhì)，從而能有效地促進熔融石英陶瓷的燒結(jié)，添加0.75%-1.25%的氮化硅對石英陶瓷的強度、體積密度和燒結(jié)溫度的均有提高；三是輔料的最佳組合，輔料的組合將直接影響到熔融石英陶瓷粉顆粒的結(jié)合度，對減小空隙，提高產(chǎn)品的質(zhì)量至關(guān)重要，擬在輔料中增加碳化硼、氮化硅的使用量；四是大型梭式窯爐燒結(jié)溫度和燒結(jié)時間的確定，目前的方法是先經(jīng)2-3小時的時間將燒結(jié)溫度緩慢的從0℃升至400℃后，再在10小時時間內(nèi)將燒結(jié)溫度快速的從400℃升至1150-1200℃，維持此溫度6-10小時后停止加熱方法；五是減輕重量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的問題是提供一種太陽能耐高溫高強度輻射輕輥的生產(chǎn)方法，生產(chǎn)該產(chǎn)品使用的原料重量配比為：200-250目熔融石英硅微粉75-80%、300-350目熔融石英硅微粉15-20%、碳化硼2.8%、氮化硅1.2%、納米膠0.40%、過硫酸銨0.20%，四甲基乙二胺0.20%，聚乙二醇200 0.20%。

本發(fā)明可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種太陽能耐高溫高強度輻射輕輥的生產(chǎn)方法，其特征是由以下步驟構(gòu)成：

（1）在攪拌罐中先將配方量的納米膠、過硫酸銨、四甲基乙二胺、聚乙二醇200加入攪拌罐中，常溫下攪拌混合均勻，再將配方量的200-250目熔融石英硅微、300-350目熔融石英硅微粉、碳化硼、氮化硅送入球磨機球磨2-2.2小時，將攪拌罐中的混合物加熱至33-35℃后加入球磨機，摻混均勻。

（2）將球磨機中的物料加注入太陽能耐高溫高強度輻射輕輥模具，采用邊澆鑄邊震動的方法澆鑄成型，然后加壓放置28-30小時后脫去模具，再自然晾干35-37小時。

（3）將晾干的太陽能耐高溫高強度輻射輕輥送入窯爐開始加熱升溫，先經(jīng)2-3小時的時間將燒結(jié)溫度緩慢的從0℃升至400℃后，再在6小時時間內(nèi)將燒結(jié)溫度從400℃升至1180-1200℃，維持此溫度28-30小時后停止加熱，逐步降溫至常溫后得到太陽能耐高溫高強度輻射輕輥的毛坯料。

（4）將太陽能耐高溫高強度輻射輕輥送入外圓磨床，將外圓磨至規(guī)定尺寸即得成品。

本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是：

步驟（3）所述的窯爐為煤氣發(fā)生梭式窯爐。

步驟（3）所述的窯爐內(nèi)的燒結(jié)溫度為1190℃，燒結(jié)的總時間為29小時。

本發(fā)明的有益效果是：提供了一種太陽能耐高溫高強度輻射輕輥的生產(chǎn)方法，該生產(chǎn)方法具有使用設(shè)備少、工藝簡單、無污染廢棄物排放、產(chǎn)品質(zhì)量好等一系列優(yōu)點；產(chǎn)品太陽能耐高溫高強度輻射輕輥在1000℃以下具有優(yōu)異的熱性能、化學(xué)穩(wěn)定性能和電絕緣性能，主要作為太陽能光伏設(shè)備使用。

具體實施方式

通過以下實施例進一步描述本發(fā)明。

實施例1：

在攪拌罐中先將占總量為納米膠0.40%、過硫酸銨0.20%，四甲基乙二胺0.20%，聚乙二醇200 0.20%加入攪拌罐中，常溫下攪拌混合均勻，再將占總量為200-250目熔融石英硅微粉75%、300-350目熔融石英硅微粉20%、碳化硼2.8%、氮化硅1.2%送入球磨機送入球磨機球磨2小時，將攪拌罐中的混合物加熱至33℃后加入球磨機，摻混均勻。將球磨機中的物料加注入太陽能耐高溫高強度輻射輕輥模具，采用邊澆鑄邊震動的方法澆鑄成型，然后加壓放置28小時后脫去模具，再自然晾干35小時。將晾干的太陽能耐高溫高強度輻射輕輥送入窯爐開始加熱升溫，先經(jīng)2-3小時的時間將燒結(jié)溫度緩慢的從0℃升至400℃后，再在6小時時間內(nèi)將燒結(jié)溫度從400℃升至1180℃，維持此溫度30小時后停止加熱，逐步降溫至常溫后得到太陽能耐高溫高強度輻射輕輥的毛坯料。將太陽能耐高溫高強度輻射輕輥送入外圓磨床，將外圓磨至規(guī)定尺寸即得成品。

實施例2：

在攪拌罐中先將占總量為納米膠0.40%、過硫酸銨0.20%，四甲基乙二胺0.20%，聚乙二醇200 0.20%加入攪拌罐中，常溫下攪拌混合均勻，再將占總量為200-250目熔融石英硅微粉77.5%、300-350目熔融石英硅微粉17.5%、碳化硼2.8%、氮化硅1.2%送入球磨機送入球磨機球磨2.1小時，將攪拌罐中的混合物加熱至34℃后加入球磨機，摻混均勻。將球磨機中的物料加注入太陽能耐高溫高強度輻射輕輥模具，采用邊澆鑄邊震動的方法澆鑄成型，然后加壓放置29小時后脫去模具，再自然晾干36小時。將晾干的太陽能耐高溫高強度輻射輕輥送入窯爐開始加熱升溫，先經(jīng)2-3小時的時間將燒結(jié)溫度緩慢的從0℃升至400℃后，再在6小時時間內(nèi)將燒結(jié)溫度從400℃升至1190℃，維持此溫度29小時后停止加熱，逐步降溫至常溫后得到太陽能耐高溫高強度輻射輕輥的毛坯料。將太陽能耐高溫高強度輻射輕輥送入外圓磨床，將外圓磨至規(guī)定尺寸即得成品。

實施例3：

在攪拌罐中先將占總量為納米膠0.40%、過硫酸銨0.20%，四甲基乙二胺0.20%，聚乙二醇200 0.20%加入攪拌罐中，常溫下攪拌混合均勻，再將占總量為200-250目熔融石英硅微粉80%、300-350目熔融石英硅微粉15%、碳化硼2.8%、氮化硅1.2%送入球磨機送入球磨機球磨2.2小時，將攪拌罐中的混合物加熱至35℃后加入球磨機，摻混均勻。將球磨機中的物料加注入太陽能耐高溫高強度輻射輕輥模具，采用邊澆鑄邊震動的方法澆鑄成型，然后加壓放置30小時后脫去模具，再自然晾干37小時。將晾干的太陽能耐高溫高強度輻射輕輥送入窯爐開始加熱升溫，先經(jīng)2-3小時的時間將燒結(jié)溫度緩慢的從0℃升至400℃后，再在6小時時間內(nèi)將燒結(jié)溫度從400℃升至1200℃，維持此溫度30小時后停止加熱，逐步降溫至常溫后得到太陽能耐高溫高強度輻射輕輥的毛坯料。將太陽能耐高溫高強度輻射輕輥送入外圓磨床，將外圓磨至規(guī)定尺寸即得成品。