專利名稱：設(shè)有環(huán)形應(yīng)力縫的自結(jié)合碳化硅、氮化硅結(jié)合碳化硅棚板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
設(shè)有環(huán)形應(yīng)力縫的自結(jié)合碳化硅、氮化硅結(jié)合碳化硅棚板技術(shù)領(lǐng)域主要涉及在高溫窯爐中使用的自結(jié)合碳化硅(SiC)棚板、氮化硅結(jié)合碳化 硅(SiC—Si3N4)復(fù)合材料棚板。特別涉及設(shè)有環(huán)形應(yīng)力縫的自結(jié)合碳化硅、氮 化硅結(jié)合碳化硅棚板。
背景技術(shù)：
自結(jié)合碳化硅、氮化硅結(jié)合碳化硅復(fù)合材料都是耐高溫、高溫強(qiáng)度大的新 型耐高溫材料，用這種材料制作的承載棚板主要用于高溫陶瓷窯爐上，它起著 支撐被加熱瓷件在窯爐中進(jìn)行燒制作用，是燒制陶瓷產(chǎn)品不可缺少的高溫承載 工具。由于現(xiàn)有的自結(jié)合碳化硅及氮化硅結(jié)合碳化硅棚板都是整體平板型結(jié)構(gòu)。 在工件的燒制過程中，因窯爐溫度的急劇變化和板面受熱不均勻等因素。使棚 板外沿和中心部位的溫差大，導(dǎo)致內(nèi)外膨脹率不一致，進(jìn)而形成超過材料強(qiáng)度 的極大應(yīng)力，由于形成的極大應(yīng)力無法釋放，其結(jié)果造成承載棚板的斷裂。發(fā)明內(nèi)容種設(shè)有環(huán)形應(yīng)力縫的自結(jié)合碳化硅、氮化硅結(jié)合碳化硅棚板，該棚板可以使因 窯爐溫度的急劇變化而造成板面受熱不均勻等因素所引起的超過材料強(qiáng)度的極 大應(yīng)力通過這條應(yīng)力縫得以釋放，相互抵消，大幅度提高棚板的抗熱震性能， 從而延長棚板的使用壽命。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的本設(shè)有環(huán)形應(yīng)力縫的自 結(jié)合碳化硅、氮化硅結(jié)合碳化硅棚板是由其中心部位為掏空結(jié)構(gòu)的外框板和通 過相互咬合方式鑲嵌在該掏空部位的且形狀與其相匹配的填補(bǔ)棚板構(gòu)成，兩者 之間的銜接部位即形成環(huán)形封閉結(jié)構(gòu)的應(yīng)力釋放縫。在本實(shí)用新型中，外框板與填補(bǔ)棚板之間的環(huán)形應(yīng)力釋放縫可為長方形封 閉結(jié)構(gòu)，外框板與填補(bǔ)棚板之間的咬合方式是采用平行長邊為正、平行短邊為 反的階梯形子母扣或正反斜邊的鑲嵌結(jié)構(gòu)；環(huán)形應(yīng)力釋^:縫也可為正方形封閉 結(jié)構(gòu)，外框板與填補(bǔ)棚板之間的咬合方式是其中兩對邊為正、另外兩對邊為反 的階梯形子母扣或正反斜邊的鑲嵌結(jié)構(gòu)。外框板與填補(bǔ)棚板之間的環(huán)形應(yīng)力釋放縫還可為橢圓形或圓形封閉結(jié)構(gòu)， 外框板與填補(bǔ)棚板之間的咬合方式是采用兩對邊為正、另外兩對邊為反的階梯 形子母扣或正反斜邊的鑲嵌結(jié)構(gòu)。經(jīng)多次試驗(yàn)證明，在棚板平面的中心部位根據(jù)濕度變化的梯度規(guī)律，設(shè)置 封閉型(即環(huán)形)結(jié)構(gòu)的熱應(yīng)力釋放縫，可以使因窯爐溫度的急劇變化造成棚 板受熱不均勻等因素所引起的超過材料強(qiáng)度的極大應(yīng)力通過該環(huán)形縫得以釋 放、相互抵消，大幅度提高棚板抗熱震性能，延長棚板的使用壽命，減少因斷板而 損壞被加熱工件所產(chǎn)生損失，進(jìn)而可大大降低燒制成本。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的主視圖。圖2為圖1的A-A剖視圖。圖3為圖1的B-B剖3見圖。圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例2的主^L圖。圖5為圖4的A-A剖視圖。圖6為圖4的B-B剖視圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型以下結(jié)合實(shí)施例(附圖)做進(jìn)一步描述，但并不是限制本實(shí)用 新型。 實(shí)施例1如圖l、 2、 3所示首先按設(shè)計(jì)要求制作其中心部位為長方形內(nèi)孔的外 框板1和略小于該內(nèi)孔尺寸的長方形填補(bǔ)棚板2 ,外框板與填補(bǔ)棚板之間的咬 合方式是采用其中兩對邊為正、另外兩對邊為反的階梯形子母扣鑲嵌結(jié)構(gòu)，銜 接處便形成一條長方形封閉結(jié)構(gòu)的環(huán)形熱應(yīng)力釋^L縫3 。該環(huán)形應(yīng)力釋放縫也可為直線形斜邊結(jié)構(gòu)(按階梯形子母扣的方向呈一斜線)。該實(shí)施例若將長方形內(nèi)孔設(shè)計(jì)為正方形，與略小于該內(nèi)孔尺寸的正方形填 補(bǔ)棚板相結(jié)合則可為本實(shí)用新型的另 一 實(shí)施例。 實(shí)施例2如圖4、 5、 6所示首先按設(shè)計(jì)要求制作其中心部位為橢圓形內(nèi)孔的外 框板1和略小于該內(nèi)孔尺寸的橢圓形填補(bǔ)棚板2 ,外框板與填補(bǔ)棚板之間的咬 合方式是采用其中兩長軸邊為正、兩短軸邊為反的階梯形子母扣鑲嵌結(jié)構(gòu)，銜 接處便形成一條橢圓形封閉結(jié)構(gòu)的環(huán)形熱應(yīng)力釋放縫3 。該環(huán)形應(yīng)力釋放縫也可為直線形斜邊結(jié)構(gòu)(按階梯形子母扣的方向呈一斜線)。該實(shí)施例若將橢圓形內(nèi)孔設(shè)計(jì)為圓形，與略小于該內(nèi)孔尺寸的圓形填補(bǔ)棚 板相結(jié)合則可為本實(shí)用新型的又一 實(shí)施例。
權(quán)利要求1、一種設(shè)有環(huán)形應(yīng)力縫的自結(jié)合碳化硅、氮化硅結(jié)合碳化硅棚板，其特征在于該棚板是由其中心部位為掏空結(jié)構(gòu)的外框板(1)和通過相互咬合方式鑲嵌在該掏空部位的且形狀與其相匹配的填補(bǔ)棚板(2)構(gòu)成，兩者之間的銜接部位即形成環(huán)形封閉結(jié)構(gòu)的應(yīng)力釋放縫(3)。
2 、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自結(jié)合碳化硅、氮化硅結(jié)合碳化硅棚板，其特 征在于外框板(1)與填補(bǔ)棚板(2)之間的應(yīng)力釋放縫(3)為長方形封閉結(jié)構(gòu)，外框 板與填補(bǔ)棚板之間的咬合方式是采用平行長邊為正、平行短邊為反的階梯形子 母扣或正反斜邊的鑲嵌結(jié)構(gòu)。
3 、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自結(jié)合碳化硅、氮化硅結(jié)合碳化硅棚板，其特 征在于外框板(1)與填補(bǔ)棚板(2)之間的應(yīng)力釋;^丈縫(3)為正方形封閉結(jié)構(gòu)，外框 板與填補(bǔ)棚板之間的咬合方式是其中兩對邊為正、另外兩對邊為反的階梯形子 母扣或正反斜邊的鑲嵌結(jié)構(gòu)。
4 、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自結(jié)合碳化硅、氮化硅結(jié)合碳化硅棚板，其特 征在于外框板(1)與填補(bǔ)棚板(2)之間的應(yīng)力釋放縫(3)為橢圓形封閉結(jié)構(gòu)，外框 板與填補(bǔ)棚板之間的咬合方式是采用兩長軸邊為正、兩短軸邊為反的階梯形子 母扣或正反斜邊的鑲嵌結(jié)構(gòu)。
5 、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自結(jié)合碳化硅、氮化硅結(jié)合碳化硅棚板，其特 征在于外框板(1)與填補(bǔ)棚板(2)之間的應(yīng)力釋放縫(3)為圓形封閉結(jié)構(gòu)，外框板 與填補(bǔ)棚板之間的咬合方式是采用兩對邊為正、另外兩對邊為反的階梯形子母 扣或正反斜邊的鑲嵌結(jié)構(gòu)。
專利摘要一種設(shè)有環(huán)形應(yīng)力縫的自結(jié)合碳化硅、氮化硅結(jié)合碳化硅棚板，其特征在于該棚板是由其中心為掏空結(jié)構(gòu)的外框板和通過相互咬合方式鑲嵌在該掏空部位的且形狀與其相匹配的填補(bǔ)棚板構(gòu)成，兩者之間的銜接部位即形成環(huán)形封閉結(jié)構(gòu)的應(yīng)力釋放縫。經(jīng)多次試驗(yàn)證明，在棚板平面的中心部位根據(jù)濕度變化的梯度規(guī)律，設(shè)置封閉型(即環(huán)形)結(jié)構(gòu)的熱應(yīng)力釋放縫，可以使因窯爐溫度的急劇變化造成棚板受熱不均勻等因素所引起的超過材料強(qiáng)度的極大應(yīng)力通過該環(huán)形縫得以釋放、相互抵消，大幅度提高棚板抗熱震性能，延長棚板的使用壽命，減少因斷板而損壞被加熱工件所產(chǎn)生損失，進(jìn)而可大大降低燒制成本。
文檔編號F27D5/00GK201093874SQ20072009155
公開日2008年7月30日 申請日期2007年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月21日
發(fā)明者張青選 申請人:張青選