專利名稱:抗熱沖擊型熔鑄合成云母的制作方法
本發(fā)明屬于無(wú)機(jī)材料技術(shù)領(lǐng)域：
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熔鑄合成云母是用熔鑄工藝制得的合成云母的微晶集合體，是一種耐高溫、抗蠕變、電絕緣、可切削加工的無(wú)機(jī)材料，尤其是其優(yōu)良的可切削加工性，是通常陶瓷等非金屬材料所不具備的。
傳統(tǒng)的熔鑄合成云母的熔鑄工藝是以含氟的合成云母粉末為基料，加入各種添加劑，經(jīng)高溫熔融澆注到準(zhǔn)備好的金屬鑄型中，冷卻后得到熔鑄合成云母鑄料或鑄品。這樣得到的鑄料或鑄品抗熱沖擊性(也稱抗熱震性)差，尤其是在200～500℃溫度范圍內(nèi)極易開裂，在美國(guó)專利US3149947和US3149982中也提到了這一問(wèn)題的存在，從而妨礙了這種材料在某些溫度變化較大的場(chǎng)合的應(yīng)用，大大限制了這種優(yōu)良材料的應(yīng)用范圍。同時(shí)也導(dǎo)致熔鑄合成云母鑄品在凝固冷卻過(guò)程中廢品率的增加。
在各種熔鑄合成云母中，最常用的是以氟金云母粉末為基料制成的熔鑄合成云母。本發(fā)明就是為了解決以含氟的云母粉末為基料的熔鑄合成云母的抗熱沖擊性差的問(wèn)題。
以往的含氟的熔鑄合成云母材料的配方是以含氟的云母粉末(生產(chǎn)合成云母時(shí)，所產(chǎn)生的云母碎晶?；蚍哿?為基料，加入輔加劑如助熔劑、形核劑、穩(wěn)定劑等熔鑄而成。本發(fā)明是在上述基礎(chǔ)上對(duì)材料配方進(jìn)行改進(jìn)而成的。
本發(fā)明是以含氟的云母粉末如氟金云母粉末為基料，加入鋰輝石和碳酸鋰及輔加劑熔鑄而成。由于鋰輝石和碳酸鋰的加入，大大降低了這種材料的熱膨脹系數(shù)，從而大大降低或消除了這種含氟的熔鑄合成云母的熱裂性，提高了抗熱沖擊能力。這種抗熱沖擊的熔鑄合成云母材料的最佳配比重量百分比為含氟的云母粉末80～90%，鋰輝石4～6%，碳酸鋰1～4%，其它為輔加劑，例如可加硼酸1～2%作為助熔澄清劑、加入Cr2O3+ZrO2+TiO2＝2～5%作為結(jié)晶成核劑、加入氧化鋅約1%作為成核及礦化劑，以及加入氧化鎂5～8%以細(xì)化晶粒等。從而使該材料提高了抗熱沖擊性并細(xì)化了晶粒。
本材料的熔鑄工藝采用共知的方法，可將原料裝入高鋁質(zhì)粘土坩堝內(nèi)放在高溫電爐中在1420℃熔化或用內(nèi)熱法熔化，澆入金屬鑄型中凝固成形，再經(jīng)熱處理而成。
本發(fā)明很好地克服了含氟的熔鑄合成云母抗熱沖擊性差的弱點(diǎn)，大大增加了這種材料的應(yīng)用范圍。本材料所采用的主要原料為含氟的云母粉末，這是生產(chǎn)合成氟云母晶體的下料，成本低，并且熔鑄工藝簡(jiǎn)單，原料純度要求低。鑄件的尺寸可以比較大，形狀可比較復(fù)雜。本材料在提高抗熱沖擊性能的同時(shí)，對(duì)其它性能并無(wú)影響。從而，這種材料可廣泛用于冶金、熱處理、電子儀器、有色金屬加工、鑄造等領(lǐng)域，尤其是用于溫度變化較大的場(chǎng)合作為絕緣或耐熱、抗腐蝕材料。
權(quán)利要求
1.一種熔鑄合成云母，其原料配方由含氟的云母粉末和輔加劑組成，其特征是在其原料配方中還有鋰輝石和碳酸鋰。
2.按權(quán)利要求
1所述的熔鑄合成云母，其特征是其原料的配比重量百分比為所說(shuō)的含氟的云母粉末為80～90%，所說(shuō)的鋰輝石為4～6%，所說(shuō)的碳酸鋰為1～4%，其它為輔加劑。
3.按權(quán)利要求
1或2所述的熔鑄合成云母，其特征在于所說(shuō)的輔加劑由下列各組份組成，按重量百分比為硼酸1～2%、Cr2O3+ZrO2+TiO2＝2～5%、氧化鋅約1%、氧化鎂5～8%。
專利摘要
抗熱沖擊型熔鑄合成云母是用熔鑄工藝制得的含氟的合成云母的微晶集合體，是一種耐高溫、抗蠕變、電絕緣、可切削加工的無(wú)機(jī)材料。以往含氟的熔鑄合成云母存在著抗熱沖擊性差的問(wèn)題，尤其是在200～500℃溫度范圍內(nèi)極易開裂。本發(fā)明是在含氟的熔鑄合成云母的配料中加入鋰輝石和碳酸鋰。最佳加入量按重量百分比為鋰輝石4～6％、碳酸鋰1～4％，解決了上述問(wèn)題，從而使這種熔鑄合成云母可用于溫度變化較大的場(chǎng)合作為絕緣或耐熱、抗腐蝕材料。
文檔編號(hào)C04B14/20GK85104540SQ85104540
公開日1987年1月21日 申請(qǐng)日期1985年6月4日
發(fā)明者金輔信 申請(qǐng)人:機(jī)械工業(yè)部濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan