高抗热震性堇青石-莫来石窑具材料制造技术

本发明专利技术涉及高抗热震性堇青石-莫来石窑具材料，属于窑具材料领域。本发明专利技术窑具材料以漂珠、堇青石孰料、堇青石-莫来石废坯料、粘土熟料、木粉作为骨料，以滑石、氧化铝、粘土为基质料和外加剂黄糊精一起配成了本发明专利技术的窑具材料的固体物，加水搅拌成混合物。本发明专利技术优选后最终配料组成与市场上堇青石-莫来石窑具材料一致的要求，烧成温度也保持了一致；该材料膨胀系数低，热震次数多，体积密度轻，强度高，适用作为优良的高抗热震性堇青石-莫来石窑具材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种窑具材料，特别是涉及一种高抗热震性堇青石－莫来石窑具材料。
技术介绍
作为用于支撑烧成制品的窑具，要求能不断经受急冷急热，亦即抗热震性要好，还要有能耗低的特点。经过众多厂家的不断试用，堇青石质窑具逐渐显示出其独特的优势。堇青石是现在己知的硅酸盐矿物中热膨胀系数最低的矿物，因而以堇青石为主晶相的制品都具有很好的耐急冷急热的性能，但仅仅单一的堇青石材料其耐高温性能差，耐火度低，需要复合莫来石晶相来实现耐高温耐冷热冲击的复合优质性能。但是，现在市面上的堇青石-莫来石质窑具由于生产厂家不同而使用效果又似乎各不相同。具有较低热膨胀系数的堇青石－莫来石轻质耐火材料用于频繁升温、降温的间歇式窑炉或是窑具将会使炉衬或窑具有较长的使用寿命。但堇青石-莫来石不适用高温状态下快速急冷急热，一般来说堇青石－莫来石材料窑具常用于大于4小时周期循环的1250度至室温的温度变化，而对于需要小于4小时甚至是1小时左右周期的快速急冷急热来说，窑具材料很容易出现开裂损坏，寿命非常短。
技术实现思路
针对上述领域中的不足，本专利技术提供一种高抗热震性堇青石－莫来石窑具材料，该材料具有堇青石－莫来石窑具的晶相结构，但又能经受快速的急冷急热，适用于作为快烧窑的窑具材料。该材料用于制作窑具，易成型，生坯强度较高，窑具的其它性能与现有市面上的堇青石－莫来石窑具性能相差无异。高抗热震性堇青石－莫来石窑具材料，其固体物组成及百分含量为：堇青石孰料15-25％，堇青石-莫来石窑具废坯料18-28％，漂珠8-15％，滑石10-20％，氧化铝5-10％，粘土21-30％，粘土熟料10-15％，黄糊精0.2-0.4％，木粉2-5％；加水搅拌成混合料。所述水含量为固体物重量的7－8.5％。优选：堇青石孰料20％，堇青石-莫来石窑具废坯料20％，漂珠10％，滑石10％，氧化铝5％，粘土23％，粘土熟料10％，木粉2％，黄糊精0.3％；水含量为固体物含量的8％。优选：所述粘土为软质粘土，所述粘土熟料采用高岭土或硬质粘土经细磨、均化、压滤脱水、干燥，最后在窑炉中煅烧而成。该材料制备成窑具的工艺：1)混料：将固体物一起干混5-8分钟后加水湿混8-10分钟，先在高速混合机中混合，再经过混碾机混碾；2)困料：混合好的原料装入料箱常温保存，经过困料时间不小于24小时后才能使用；3)成型：单面或双面液压成型，依据所需的制品尺寸大小，依据该材料0.5％的膨胀率来计算模具的尺寸，成型压力为160—200kgf/cm2；4)密封保护干燥：于湿度为60-95％，温度40-70℃下的密封室内干燥16-24小时，再在湿度为30-60％，温度为110℃-150℃下的密封室内干燥24-36小时；5)烧制：坯体经过1320-1380℃的高温烧制，保温5-10小时即可。所述保护干燥采用干燥托支撑，所述干燥托为栅栏式封闭板面，所述板面大于坯体表面。所述栅栏间距为50-100mm。上述方法得到性能优良的高抗热震性堇青石-莫来石窑具制品。本专利技术以堇青石孰料，堇青石-莫来石窑具废坯料，漂珠，粘土熟料，木粉作为骨料，以滑石、氧化铝、粘土为基质料和外加剂黄糊精一起配成了本专利技术的窑具材料的固体物，加水搅拌成混合物，其中漂珠，是轻质材料，本身中空，使产品中孔隙率高，体密小，另外，木粉经过高温烧制后会挥发掉，形成更多的空隙结构，使产品的抗热震性提高，同时通过堇青石孰料等的加入，使产品烧成后形成更多地堇青石晶相，因为堇青石的膨胀系数很低，具有优良的耐热震稳定性，这样实现高抗热震性的性能。整个配比中，实现了最终配料组成与市场上堇青石-莫来石窑具材料一致的要求，烧成温度也保持了一致，产品性能保持优良，不低于现有市场上的堇青石-莫来石原料。漂珠是一种能浮于水面的粉煤灰空心球，呈灰白色，壁薄中空，重量很轻，热导率小，耐火度≥1610℃，是优良的保温耐火材料，广泛用于轻质浇注料的生产和石油钻井方面。漂珠的化学成份以二氧化硅和三氧化二铝为主，具有颗粒细、中空、质轻、高强、耐磨、耐高温、保温绝缘、绝缘阻燃等多种功能，现已广泛应用于耐火材料原料之一，本配方中为骨料组成，具有轻质和降低膨胀系数的优点。堇青石孰料是膨胀系数很低的耐火材料，广泛应用于耐急冷急热需要的耐火领域中，本配方中作为重要的骨料组成，具有降低膨胀系数，提高制品抗热震性的优点。堇青石-莫来石窑具废坯料，其主要是堇青石和莫来石的复合相，具有很好的低膨胀系数和耐高温性能，同时又将废料得以循环利用，降低了生产成本，本配比中作为重要的骨料组成，起到了耐高温，提高强度，和保证制品优良的抗热震性的作用。木材打成的粉末叫木粉，一般是指家具厂、密度板厂、多层板厂木材加工剩余的边角废料。木粉用途广泛，是新型节能环保原料。可作为蚊香、皮革、服装、造纸、电器、生活用品、涂料、猫砂、化工、绝缘材料、室外装饰材料、建筑材料等多种产品的原料，一般来说，木粉均用作填充剂，木粉在高温烧制的过程中会可燃并挥发掉，形成更多的空隙结构，使产品膨胀系数下降，实现高抗热震性的优点。粘土熟料可分为两种类型：一是将硬质粘土块直接在窑炉中煅烧而得；另一类是采用高岭土或硬质粘土(硬质高岭土)，经细磨、均化、压滤脱水、干燥，最后在窑炉中煅烧而成，是高质量的粘土熟料，也可称作低铝莫来石熟料，也有称为煅烧高岭土的。本配比中指的就是第二种粘土熟料，在本配比中起少量骨料和莫来石晶相的作用，提高制品的高温性能。粘土的种类很多，按可塑性可将粘土分为软质粘土(强可塑性粘土)、半软质粘土(中可塑性粘土)、硬质粘土(弱可塑性粘土)。本配比中指的是可塑性强的软质粘土，其主要化学成分为SiO2、Al2O3和结晶水，在本配比中提供需要的成分，同时将所有原料粘结起来，得到可塑性很好的混合原料，提高生坯的强度。黄糊精广泛应用于磨具磨料、翻砂铸造、耐火材料及橡胶制品等行业，尤其在磨具磨料和耐火材料、耐火炉料、轻质砖、异形砖等使用，对其产品的初期形有极佳效果，按适当配比，兑入，搅拌均匀，造型中，对防止塌陷，保角保楞有极好的作用，本配方中起连结剂的作用，成型性能更好，生坯强度更高，不易破损，便于工人操作。在制备制品的过程中，混料后需经过困料的过程才能使用，困料是一个陈腐均化的过程，使整体混合料更加均匀，料的密实性和可塑性更好，更易于压制成型，提高生坯的强度。由于烧制过程中，原料有收缩或者膨胀性，因此需要计算好用量，例如成型时制品需要长度为400mm，则模具尺寸为400/(1+0.5％)＝398mm.本文档来自技高网...

【技术保护点】
高抗热震性堇青石－莫来石窑具材料，其固体物组成及百分含量为：堇青石孰料15‑25％，堇青石‑莫来石窑具废坯料18‑28％，漂珠8‑15％，滑石10‑20％，氧化铝5‑10％，粘土21‑30％，粘土孰料10‑15％，黄糊精0.2‑0.4％，木粉2‑5％；加水搅拌成混合料。

【技术特征摘要】
1.高抗热震性堇青石－莫来石窑具材料，其固体物组成及百分含量为：
堇青石孰料15-25％，堇青石-莫来石窑具废坯料18-28％，漂珠8-15％，滑石10-20％，氧
化铝5-10％，粘土21-30％，粘土孰料10-15％，黄糊精0.2-0.4％，木粉2-5％；加水搅拌成混
合料。
2.根据权利要求1所述的窑具材料，所述水含量为固体物重量的7－8.5％。
3.根据权利要求2所述的窑具材料，其中固体物组成为：堇青石孰料20％，堇青石-莫
来石窑具废坯料20％，漂珠10％，滑石10％，氧化铝5％，粘土23％，粘土孰料10％，木粉2％，
黄糊精0.3％；水含量为固体物含量的8％。
4.根据权利要求1所述的窑具材料，所述粘土为软质粘土，所述粘土熟料采用高岭土或
硬质粘土经细磨、均化、压滤脱水、干燥，最后在窑炉中煅烧而成。
5.权利要求1-4任一窑具材料制备成窑具的方法，包括如下步骤：
1)混料...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏霞云，钱玉良，汪崇富，张卫国，
申请(专利权)人：北京创导工业陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11