本發(fā)明涉及一種連鑄石英爐用氧化鋯制品的生產(chǎn)方法，屬于耐火材料、陶瓷材料
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：熔融石英(Fusedsilica)是氧化硅(石英，硅石)的非晶態(tài)(玻璃態(tài))。它是典型的玻璃，其原子結(jié)構(gòu)長程無序。它通過三維結(jié)構(gòu)交叉鏈接提供其高使用溫度和低熱膨脹系數(shù)。將精選的優(yōu)質(zhì)硅石原料(SiO2>99％)，在電弧爐或電阻爐內(nèi)熔融，熔融溫度為1695-1720℃。由于SiO2熔體黏度高，在1900℃時為107Pa·s，無法用澆鑄方法成型。冷卻后為玻璃體，可作為燒制成品或不燒制品原料。熔融石英一般作為耐火材料、陶瓷原料和玻璃原料、環(huán)氧樹脂澆注、電子密封料、電光源、醫(yī)療、鑄造等行業(yè)的主要原料，也是油漆、涂料等化工行業(yè)的理想填充料。航空航天、太陽能、光通訊半導(dǎo)體以及其他領(lǐng)域用高性能石英玻璃材料及制品、石英纖維制品的生產(chǎn)對熔融石英材料提出更高的要求。現(xiàn)在，國內(nèi)生產(chǎn)熔融石英制品的廠家多為：以間歇式窯爐生產(chǎn)石英砣，然后將這種石英砣進(jìn)一步加工。這種傳統(tǒng)的工藝生產(chǎn)出來的石英晶體，存在品質(zhì)不穩(wěn)定、尺寸受限制、生產(chǎn)成本高等問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種連鑄石英爐用氧化鋯制品的生產(chǎn)方法，克服無法生產(chǎn)大尺寸高純度石英制品的問題，生產(chǎn)的氧化鋯制品適用于熔融石英連續(xù)生產(chǎn)，能夠長時間在高純度熔融石英液體中使用，不對石英液體造成污染和侵蝕，使用壽命可以超過1年以上；實(shí)現(xiàn)高純度熔融石英制品的連續(xù)性，降低生產(chǎn)成本，提高石英制品質(zhì)量。本發(fā)明所述的連鑄石英爐用氧化鋯制品的生產(chǎn)方法，步驟如下：(1)配制氧化鋯飽和溶液；(2)用液堿調(diào)整氧化鋯飽和溶液pH至7-8，攪拌20-60min，pH不變；(3)將步驟(2)所得溶液采用板框壓濾，壓濾液排放，壓濾餅經(jīng)去離子水水洗三次，壓濾，得鋯釔復(fù)合的氫氧化物；(4)將鋯釔復(fù)合的氫氧化物煅燒，得鋯釔復(fù)合粉體；(5)鋯釔復(fù)合粉體經(jīng)過電熔爐用冷坩堝法熔融，得釔穩(wěn)定氧化鋯，破碎、用去離子水水洗，得釔穩(wěn)定氧化鋯砂粉；(6)釔穩(wěn)定氧化鋯砂粉經(jīng)壓制，得氧化鋯制品磚。其中：所述的氧化鋯飽和溶液的配制方法如下：將氧化鋯與穩(wěn)定劑混勻，溶解到水中，即得氧化鋯飽和溶液。所述的氧化鋯飽和溶液的鋯含量為90-120g/L。所述的穩(wěn)定劑為氧化釔，所述的穩(wěn)定劑的用量為穩(wěn)定劑與氧化鋯總質(zhì)量的8-18％。優(yōu)選為穩(wěn)定劑與氧化鋯總質(zhì)量的8％、13％和18％。所述的煅燒溫度為：900-1000℃，煅燒時間為：1-2h。煅燒時間是指在煅燒溫度下的保溫時間。所述的冷坩堝法熔融，熔融溫度為：2700-3000℃，熔融時間為：3-4h。所述的破碎為破碎至16-325目。優(yōu)選為破碎至16目、24目、60目、100目、200目和325目。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：1、本發(fā)明以共沉淀氧化鋯、氧化釔粉制備的立方形氧化鋯和氧化釔粉，經(jīng)過電熔爐用冷坩堝法熔融出不同含量釔穩(wěn)定氧化鋯，電熔出的釔穩(wěn)定氧化鋯經(jīng)過破碎和去離子水水洗產(chǎn)出高純的釔穩(wěn)定氧化鋯砂粉；砂粉經(jīng)過配比混料壓制出氧化鋯制品磚。2、本發(fā)明提供了一種適用于熔融石英連續(xù)生產(chǎn)的氧化鋯制品，能夠長時間在高純度熔融石英液體中使用，不對石英液體造成污染和侵蝕，使用壽命可以超過1年以上。3、本發(fā)明成功實(shí)現(xiàn)了高純度熔融石英制品的連續(xù)性，有效的降低了生產(chǎn)成本，大大提高了石英制品質(zhì)量，打破了無法生產(chǎn)大尺寸高純度石英制品的國內(nèi)空白，做出了巨大貢獻(xiàn)。4、本發(fā)明所述的生產(chǎn)方法，工藝簡單，成本低；不需要復(fù)雜的設(shè)備，對環(huán)境無污染。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明，以便本領(lǐng)域的技術(shù)人員更了解本發(fā)明，但并不因此限制本發(fā)明。實(shí)施例中采用的原料除特殊說明外，均為市購。實(shí)施例1所述的連鑄石英爐用氧化鋯制品的生產(chǎn)方法，步驟如下：(1)將氧化鋯與氧化釔混勻，溶解到水中，得氧化鋯飽和溶液；所述的氧化鋯飽和溶液的鋯含量是90g/L，氧化釔用量為氧化釔與氧化鋯總質(zhì)量的8％。(2)用液堿調(diào)整氧化鋯飽和溶液pH至7，攪拌30min，pH不變；(3)將步驟(2)所得溶液采用板框壓濾，壓濾液排放，壓濾餅經(jīng)去離子水水洗三次，壓濾，得鋯釔復(fù)合的氫氧化物；(4)將鋯釔復(fù)合的氫氧化物煅燒，得鋯釔復(fù)合粉體；煅燒溫度為950℃，煅燒時間為1.5h。(5)鋯釔復(fù)合粉體經(jīng)過電熔爐用冷坩堝法熔融，得釔穩(wěn)定氧化鋯，破碎、用去離子水水洗，得釔穩(wěn)定氧化鋯砂粉；所述的冷坩堝法熔融，熔融溫度為：2850℃，熔融時間為：3.5h。所述的破碎為破碎至16目，24目，60目，100目，200目，325目。(6)釔穩(wěn)定氧化鋯砂粉經(jīng)壓制，得氧化鋯制品磚。壓制時，根據(jù)配比，砂占68％，粉占31.5％，加0.5％添加劑，用糊精作結(jié)合劑混均壓制出釔穩(wěn)定氧化鋯制品。所述的砂指16目、24目、60目、100目產(chǎn)品，所述的粉指200目、325目產(chǎn)品。制得的釔穩(wěn)定氧化鋯制品的指標(biāo)見表1。表1制品指標(biāo)ZrO2％+Hf％≥92.1Y2O3％≤7.7體積密度g/cm3≥4.50常溫耐壓強(qiáng)度MPa≥25實(shí)施例2所述的連鑄石英爐用氧化鋯制品的生產(chǎn)方法，步驟如下：(1)將氧化鋯與氧化釔混勻，溶解到水中，得氧化鋯飽和溶液；所述的氧化鋯飽和溶液的鋯含量是105g/L，氧化釔用量為氧化釔與氧化鋯總質(zhì)量的11％。(2)用液堿調(diào)整氧化鋯飽和溶液pH至7.5，攪拌20min，pH不變；(3)將步驟(2)所得溶液采用板框壓濾，壓濾液排放，壓濾餅經(jīng)去離子水水洗三次，壓濾，得鋯釔復(fù)合的氫氧化物；(4)將鋯釔復(fù)合的氫氧化物煅燒，得鋯釔復(fù)合粉體；煅燒溫度為900℃，煅燒時間為2h。(5)鋯釔復(fù)合粉體經(jīng)過電熔爐用冷坩堝法熔融，得釔穩(wěn)定氧化鋯，破碎、用去離子水水洗，得釔穩(wěn)定氧化鋯砂粉；所述的冷坩堝法熔融，熔融溫度為：2700℃，熔融時間為：3h。所述的破碎為破碎至16目，24目，60目，100目，200目，325目。(6)釔穩(wěn)定氧化鋯砂粉經(jīng)壓制，得氧化鋯制品磚。壓制時，根據(jù)配比，砂占65％，粉占34.5％，加0.5％添加劑，用糊精作結(jié)合劑混均壓制出釔穩(wěn)定氧化鋯制品。所述的砂指16目、24目、60目、100目產(chǎn)品，所述的粉指200目、325目產(chǎn)品。制得的釔穩(wěn)定氧化鋯制品的指標(biāo)見表2。表2制品指標(biāo)ZrO2％+Hf％≥89.1Y2O3％≤10.8體積密度g/cm3≥4.52常溫耐壓強(qiáng)度MPa≥25實(shí)施例3所述的連鑄石英爐用氧化鋯制品的生產(chǎn)方法，步驟如下：(1)將氧化鋯與氧化釔混勻，溶解到水中，得氧化鋯飽和溶液；所述的氧化鋯飽和溶液的鋯含量是120g/L，氧化釔用量為氧化釔與氧化鋯總質(zhì)量的13％。(2)用液堿調(diào)整氧化鋯飽和溶液pH至8，攪拌45min，pH不變；(3)將步驟(2)所得溶液采用板框壓濾，壓濾液排放，壓濾餅經(jīng)去離子水水洗三次，壓濾，得鋯釔復(fù)合的氫氧化物；(4)將鋯釔復(fù)合的氫氧化物煅燒，得鋯釔復(fù)合粉體；煅燒溫度為980℃，煅燒時間為1.5h。(5)鋯釔復(fù)合粉體經(jīng)過電熔爐用冷坩堝法熔融，得釔穩(wěn)定氧化鋯，破碎、用去離子水水洗，得釔穩(wěn)定氧化鋯砂粉；所述的冷坩堝法熔融，熔融溫度為：3000℃，熔融時間為：4h。所述的破碎為破碎至16目，24目，60目，100目，200目，325目。(6)釔穩(wěn)定氧化鋯砂粉經(jīng)壓制，得氧化鋯制品磚。壓制時，根據(jù)配比，砂占70％，粉占29.5％，加0.5％添加劑，用糊精作結(jié)合劑混均壓制出釔穩(wěn)定氧化鋯制品。所述的砂指16目、24目、60目、100目產(chǎn)品，所述的粉指200目、325目產(chǎn)品。制得的釔穩(wěn)定氧化鋯制品的指標(biāo)見表3。表3制品指標(biāo)ZrO2％+Hf％≥87.2Y2O3％≤12.7體積密度g/cm3≥4.52常溫耐壓強(qiáng)度MPa≥25實(shí)施例4所述的連鑄石英爐用氧化鋯制品的生產(chǎn)方法，步驟如下：(1)將氧化鋯與氧化釔混勻，溶解到水中，得氧化鋯飽和溶液；所述的氧化鋯飽和溶液的鋯含量是110g/L，氧化釔用量為氧化釔與氧化鋯總質(zhì)量的18％。(2)用液堿調(diào)整氧化鋯飽和溶液pH至8，攪拌60min，pH不變；(3)將步驟(2)所得溶液采用板框壓濾，壓濾液排放，壓濾餅經(jīng)去離子水水洗三次，壓濾，得鋯釔復(fù)合的氫氧化物；(4)將鋯釔復(fù)合的氫氧化物煅燒，得鋯釔復(fù)合粉體；煅燒溫度為1000℃，煅燒時間為2h。(5)鋯釔復(fù)合粉體經(jīng)過電熔爐用冷坩堝法熔融，得釔穩(wěn)定氧化鋯，破碎、用去離子水水洗，得釔穩(wěn)定氧化鋯砂粉；所述的冷坩堝法熔融，熔融溫度為：2850℃，熔融時間為：4h。所述的破碎為破碎至16目，24目，60目，100目，200目，325目。(6)釔穩(wěn)定氧化鋯砂粉經(jīng)壓制，得氧化鋯制品磚。壓制時，根據(jù)配比，砂占62％，粉占37.5％，加0.5％添加劑，用糊精作結(jié)合劑混均壓制出釔穩(wěn)定氧化鋯制品。所述的砂指16目、24目、60目、100目產(chǎn)品，所述的粉指200目、325目產(chǎn)品。制得的釔穩(wěn)定氧化鋯制品的指標(biāo)見表4。表4制品指標(biāo)ZrO2％+Hf％≥82.1Y2O3％≤17.8體積密度g/cm3≥4.53常溫耐壓強(qiáng)度MPa≥25當(dāng)前第1頁1 2 3