專利名稱::輥道窯用碳化硅輥棒及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種碳化硅輥棒,尤其是一種輥道窯用碳化硅輥棒及其制造方法。目前,在國內(nèi)外陶瓷產(chǎn)品燒成的輥道窯爐所使用的輥棒均為氧化鋁輥棒。因受其材料本身性質(zhì)所限制,此類輥棒抗熱震穩(wěn)定性差,高溫使用易炸裂,當溫度超過1250度以上時,高溫負荷隨溫度升高而迅速下降,使用壽命短。不能滿足目前輥道窯高溫,大負荷的發(fā)展。另有一種重結(jié)晶碳化硅輥棒,雖然在以上性能上有較大的改進,但因其生產(chǎn)工藝決定了其成本昂貴,無法在市場上大量推廣使用。本發(fā)明的目的旨在提供一種在抗熱震穩(wěn)定性,抗高溫負荷均優(yōu)于氧化鋁輥棒,價格又低于重結(jié)晶碳化硅輥棒的質(zhì)優(yōu)價廉的輥道窯用碳化硅輥棒及其制造方法。本發(fā)明所述的輥道窯用碳化硅輥棒,它是由碳化硅、氧化硅、氧化鋁、氧化鎂、工業(yè)漿糊、黃糊精為原料制成的。該碳化硅輥棒熱穩(wěn)定性1300度至室溫15次不裂,常溫強度≥50MPa,高溫強度(1300度)45MPa,耐火度1850度,高溫荷重軟化點1550度。本發(fā)明所述的輥道窯用碳化硅輥棒的制造方法,其原料化學(xué)組成的重量百分比為碳化硅75-95;氧化硅5-15;氧化鋁0-4;氧化鎂0-4;工業(yè)漿糊0-5;黃糊精0-5。其工藝為采用冷擠制、冷等靜壓、高溫?zé)?。其流程如下按配方稱料進行配料,先干混合20分鐘,加水15%再濕混20分鐘,混好料后陳腐24小時,陳腐后的料進行2次練泥,泥料水份控制12-14%,練出的泥段在擠壓機上擠制成型。根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格用不同的工裝,模具擠制出各種規(guī)格的坯件,將坯件在100-150度溫度下烘干8-10小時,使其水份<0.5%,將干坯在等靜壓機200-230MPa下進行等靜壓,等靜壓后脫模在窯爐中吊裝燒成,燒成溫度1650度,還原氣氛,28小時燒成周期,燒后的產(chǎn)品進行瓷檢,合格品根據(jù)用戶所需進行精加工(端頭加工),加工好用防震材料包裝。本發(fā)明碳化硅輥棒以其獨特的配方及工藝,使之在抗熱震穩(wěn)定性,抗高溫負荷等方面均優(yōu)于氧化鋁棍棒3-5倍,而價格僅為重結(jié)晶碳化硅的20-25%。既滿足了陶瓷燒成輥道窯對輥棒性能的要求,又使之能為市場價格規(guī)律所接受,并逐步替代氧化鋁輥棒。氧化鋁、碳化硅兩種材料的主要性能如下<tablesid="table1"num="001"><table>名稱熔點(度)熱膨脹系數(shù)(10-6/度)熱導(dǎo)率(w/m.k)氧化鋁20508.628.89碳化硅24004.055.68</table></tables>從以上兩種材料的主要物理指標來看,碳化硅材料比氧化鋁材料具有較優(yōu)異的性能。將其這種材料本身所具有的特性,通過本發(fā)明中科學(xué)合理的配方及工藝制造的產(chǎn)品,將充分發(fā)揮材料本身的特點,使之成為性能優(yōu)異的新型耐火材料產(chǎn)品。氧化鋁輥棒、碳化硅輥棒性能對比<tablesid="table2"num="002"><table>項目氧化鋁輥棒碳化硅輥棒熱穩(wěn)定性1300℃至室溫3次不裂1300℃至室溫15次不裂常溫強度45MPa≥50MPa高溫強度(1300度)10MPa45MPa耐火度1700℃1850℃高溫荷重軟化點1400℃1550℃</table></tables>現(xiàn)在,日用瓷和衛(wèi)生潔具陶瓷行業(yè),為降低能耗,降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量,逐步使用輥道窯。氧化鋁輥棒不能承受此類窯爐的高溫和荷重,重結(jié)晶碳化硅輥棒,受工藝、價格制約。本發(fā)明所述的碳化硅輥棒為上述陶瓷行業(yè)大力推廣使用。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述實施例1本發(fā)明所述的輥道窯用碳化硅輥棒的原料化學(xué)組成的重量百分比為碳化硅75,氧化硅15,氧化鋁4,氧化鎂4,工業(yè)漿糊1,黃糊精1。其工藝流程與本發(fā)明所述相同實施例2本發(fā)明所述的輥道窯用碳化硅輥棒的原料化學(xué)組成的重量百分比為碳化硅95、氧化硅5、氧化鋁、氧化鎂、工業(yè)漿糊、黃糊精均為0。其工藝流程與本發(fā)明所述相同。實施例3本發(fā)明所述的輥道窯用碳化硅輥棒的原料化學(xué)組成的重量百分比為碳化硅80、氧化硅8、氧化鋁1、氧化鎂1、工業(yè)漿糊5、黃糊精5。其工藝流程與本發(fā)明所述相同。權(quán)利要求1.一種輥道窯用碳化硅輥棒,其特征在于它是由碳化硅、氧化硅、氧化鋁、氧化鎂、工業(yè)漿糊和黃糊精為原料制成的,其原料化學(xué)組成的重量百分比為碳化硅75-95,氧化硅5-15,氧化鋁0-4,氧化鎂0-4,工業(yè)漿糊0-5,黃糊精0-5;該碳化硅輥棒熱穩(wěn)定性1300度至室溫15次不裂,常溫強度≥50MPa,高溫強度(1300度)45MPa,耐火度1850度,高溫荷重軟化點1550度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥道窯用碳化硅輥棒,其特征在于制成該碳化硅輥棒的原料化學(xué)組成的重量百分比為碳化硅75、氧化硅15、氧化鋁4、氧化鎂4、工業(yè)漿糊1、黃糊精1。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥道窯用碳化硅輥棒,其特征在于制成該碳化硅輥棒的原料化學(xué)組成的重量百分比為碳化硅95、氧化硅5、氧化鋁0、氧化鎂0、工業(yè)漿糊0、黃糊精0。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥道窯用碳化硅輥棒,其特征在于制成該碳化硅輥棒的原料化學(xué)組成的重量百分比為碳化硅80、氧化硅8、氧化鋁1、氧化鎂1、工業(yè)漿糊5、黃糊精5。5.一種輥道窯用碳化硅輥棒的制造方法,其特征在于采用冷擠制、冷等靜壓,高溫?zé)?;按配方配料,先干?0分鐘,加15%水再濕混20分鐘,混好料陳腐24小時,陳腐后的料進行2次練泥,泥料水份控制12-14%,練出泥段在擠壓機上擠制成型;根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格用不同工裝,模具擠制出各種規(guī)格的坯件,將坯件在100-150度溫度下烘干8-10小時,使其水份<0.5%,將干坯在等靜壓機200-230MPa下進行等靜壓,等靜壓后脫模在窯爐中吊裝燒成,燒成溫度1650度,還原氣氛,28小時燒成周期,合格品進行精加工,用防震材料包裝。全文摘要本發(fā)明公開了一種輥道窯用碳化硅輥棒及其制造方法,它是由碳化硅、氧化硅、氧化鋁、氧化鎂、工業(yè)漿糊、黃糊精為原料,采用冷擠制,冷等靜壓,高溫?zé)?。本發(fā)明所述的碳化硅輥棒以其獨特的配方及工藝,使之在抗熱震穩(wěn)定性,抗高溫負荷等方面均優(yōu)于氧化鋁輥棒3—5倍,而價格僅為重結(jié)晶碳化硅的20—25%。本發(fā)明所述的碳化硅輥棒為日用瓷和衛(wèi)生潔具陶瓷行業(yè)大力推廣使用。文檔編號F27B9/24GK1287987SQ99120189公開日2001年3月21日申請日期1999年9月15日優(yōu)先權(quán)日1999年9月15日發(fā)明者鄒長根,謝建國,羅坤,黎謙,李舒義,孫欽民申請人:萍鄉(xiāng)市赫瑪窯具有限公司