一种高纯石英陶瓷料浆的制作方法技术

本申请公开了一种高纯石英陶瓷料浆的制作方法，通过选取尺寸为40～80mm的废品太阳能石英坩埚碎片；经过酸溶液进行酸洗除污、用清水清洗、干燥、两次球磨，得到高纯度料浆。由此，将太阳能行业的废品坩埚得以利用起来，将石英坩埚碎片拣选、酸洗、清洗、干燥、粉碎球磨后，得到SiO2含量超过99.90％的高纯料浆。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石英陶瓷料浆，尤其涉及。
技术介绍
石英陶瓷又称熔融石英陶瓷、石英玻璃陶瓷、石英玻璃烧结制品、熔融石英烧结制品，它是采用熔融石英为原料，经粉碎、成形、烧成等一系列陶瓷工艺制备的制品，于20世纪60年代初最先由美国开发成功并投入批量生产。石英陶瓷具有成本低、高温荷重软化温度高、热膨胀系数小、热稳定性好、耐化学侵蚀性好、介电性高及电阻大等优良特性，可以制成玻璃水平钢化炉用石英陶瓷辊、浮法玻璃窑用闸板砖、浮法玻璃退火炉用空心辊、铸钢用水口、金属带材热处理炉用空心辊、有色金属冶炼用水口、塞棒、流槽、坩祸、焦炉炉门，以及上升管内衬、玻璃工业用料碗、匀料筒、搅拌棒、料盆、旋转管、雷达天线罩等，广泛应用于宇宙飞船、火箭、导弹、雷达、原子能、电子、钢铁、炼焦、有色金属及玻璃等工业领域。在石英陶瓷得到越来越广泛运用的同时，对原料也提出了更高的要求，例如军用和电子类的石英陶瓷由于对性能的要求非常高，所以对原料纯度提出了很高的要求，通常传统的石英陶瓷都是通过购买厂家提供的熔融石英块料，熔融石英颗粒料或者粉料来进行加工，由于原矿的限制，熔融石英的原料一般的纯度只能做到99.5%及以上，也有特殊工艺能做到较高纯度，一般都是超细粉末，同时成本也非常高。此外，近几年太阳能光伏行业得到了很快速的发展，但在太阳能石英坩祸熔制过程中，容易产生很多废品坩祸，比如表面出现裂纹，导致无法使用。这些废品坩祸的原料都非常纯，一般都在Si02含量在99.998%以上，但是多为晶体料，在经过高于2000度的高温熔制后，晶体料变成了熔融石英玻璃，而这些废品坩祸还没能重新利用起来。【专利
技术实现思路
】本专利技术的目的是在于提供，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。根据本专利技术的一个方面，提供，包括以下步骤:SI，拣选:选取尺寸为40?80mm的废品太阳能石英i甘祸碎片；S2，酸洗:将选取的石英坩祸碎片放入酸洗桶内，加入酸溶液浸泡I?5h ;S3，水洗:放出酸洗桶内的酸溶液，用清水将石英坩祸碎片上的余酸冲洗干净；S4，浸泡:将水洗后的石英坩祸碎片放入去离子水中浸泡超过24h之后，将石英坩祸碎片捞出，并用去离子水清洗，然后滤干水份；S5，烘干:将滤干后的石英坩祸碎片放入鼓风干燥箱内烘干；S6，第一次球磨:将烘干后的石英坩祸碎片和去离子水放入球磨机内，石英坩祸碎片与去离子水的质量比为5:1，另外，再向球磨机中加入质量为石英坩祸碎片1.5倍的球磨介质，球磨介质采用粒径为40mm?60mm的氧化错球，进行球磨5h ；S7，第二次球磨:向第一次球磨后的球磨机内再加入质量为步骤S6中的球磨介质的0.5倍、粒径为30mm的氧化错球，进行球磨不少于12h ；S8，制成料浆:取出部分料浆，用300目筛过筛，当筛余量〈5%时，倒出料浆，即得到高纯料浆。本专利技术通过将太阳能行业的废品坩祸得以利用起来，将石英坩祸碎片拣选、酸洗、清洗、干燥、粉碎球磨后，得到Si02含量超过99.90%的高纯料浆。在一些实施方式中:步骤S2中的酸溶液为浓度5%?15%的HF酸。由此，能够除去石英坩祸碎片上的污染物。在一些实施方式中:步骤S6中的球磨介质采用粒径为40mm、50mm、60mm的氧化错球，粒径为40mm、50mm、60mm的氧化错球质量比为5:3:2。由此，能将石英i甘祸碎片初步球磨粉碎，提高球磨效率。【附图说明】图1是本专利技术的流程图。【具体实施方式】下面结合【附图说明】，对本专利技术作进一步详细说明。如图1所示，，包括以下步骤:SI，拣选:选取最长尺寸为40?80mm的废品太阳能石英；t甘祸碎片。选取熔制好的太阳能石英坩祸废品，如表面出现裂纹的石英坩祸，其中Si02含量大于99.998%，用金属锤将废品石英i甘祸砸碎，选取最小尺寸为大于等于40mm，最大尺寸小于等于80mm的石英坩祸碎片。S2，酸洗:将选取的石英坩祸碎片放入酸洗桶内，加入酸溶液浸泡I?5h。具体来说，将石英坩祸碎片放置于塑料分层架，然后将塑料分层架放入聚四氟乙烯制成的酸洗桶内，然后倒入浓度为5%?15%的HF酸，盖上桶盖，浸泡l_5h。由于废品坩祸在熔制及废品破裂中会受到模具、金属大锤等的过程污染，由此通过HF酸对石英坩祸碎片表面进行酸洗，HF酸能够腐蚀掉石英坩祸碎片被污染的表面，除去污染。S3，水洗:放出酸洗桶内的酸溶液，用清水将石英坩祸碎片上的余酸冲洗干净。具体来说，将塑料分层架取出，放置清洗室内，用自来水高压水枪将坩祸碎片反复冲洗，并随时用pH试纸进行检测，待冲下来的水呈中性之后，停止自来水冲洗。S4,浸泡:将水洗后的石英坩祸碎片放入去离子水中浸泡超过24h之后，将石英坩祸碎片捞出，并用去离子水清洗，然后滤干水份。通过离子水，将石英坩祸碎片表面残余的HF酸进一步稀释除去，以保证石英陶瓷料浆的纯度。S5，烘干:将滤干后的石英坩祸碎片放入鼓风干燥箱内烘干。在烘干的过程中，任意选取其中10块石英坩祸碎片的重量，记录，待重量前后不变时，即可认为石英坩祸碎片已经烘干，除去水份，防止残留的水份对石英陶瓷料浆制作的影响。S6，第一次球磨:将烘干后的石英坩祸碎片和去离子水放入球磨机内，石英坩祸碎片与去1?子水的质量比为4?6:1，在本实施例中，石英i甘祸碎片与去尚子水的质量比为5:1。另外，再向球磨机中加入质量为石英坩祸碎片1.2?1.8倍的球磨介质，在本实施例中，加入质量为石英；t甘祸碎片1.5倍的球磨介质，球磨介质采用粒径为40_?60_的氧化错球，球磨机以30r/min进行球磨5h ；在本实施例中，球磨介质采用粒径为40mm、50mm、60mm的氧化错球，粒径为40mm、50mm、60mm的氧化错球质量比为5:3:2。由此依次通过粒径为60mm、50mm、40mm的氧化错球将石英坩祸碎片逐步的初步磨碎，为进一步细磨做准备。S7，第二次球磨:向第一次球磨后的球磨机内再加入质量为步骤S6中的球磨介质的0.5倍、粒径为30mm的氧化错球，球磨机以30r/min再进行球磨不少于12h。由此通过粒径为30mm的氧化锆球，将经过初步球磨的石英坩祸碎片进一步细磨。通过两次球磨的配合，提高了球磨的效率。S8，制成料浆:取出部分料浆，用300目筛过筛，当筛余量〈5%时，倒出料浆，即得到高纯料浆。具体来说，可以取20g?30g球磨后的料楽过300目筛，当筛上余料的质量含量占所取料浆的比例小于5%时制成原浆，否则继续球磨。综上所述，本专利技术通过将太阳能行业的废品坩祸得以利用起来，将石英坩祸碎片拣选、酸洗、清洗、干燥、粉碎球磨后，得到Si02含量超过99.90%的高纯料浆，可以用于对石英陶瓷性能要求较高的行业。以上所述仅是本专利技术的一种实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本专利技术创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本专利技术的保护范围之内。【主权项】1.，其特征在于:包括以下步骤: SI，拣选:选取尺寸为40?80mm的废品太阳能石英i甘祸碎片； S2，酸洗:将选取的石英坩祸碎片放入酸洗桶内，加入酸溶液浸泡I?5h ; S3，水洗:放出酸洗桶内的酸溶液，用清水将石英坩祸碎片上的余酸冲洗干净； S4，浸泡:将水洗后的石英坩祸碎片放入去离子水中浸泡超过24h之后，将石英坩祸碎片捞出，并用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高纯石英陶瓷料浆的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：S1，拣选：选取尺寸为40～80mm的废品太阳能石英坩埚碎片；S2，酸洗：将选取的石英坩埚碎片放入酸洗桶内，加入酸溶液浸泡1～5h；S3，水洗：放出酸洗桶内的酸溶液，用清水将石英坩埚碎片上的余酸冲洗干净；S4，浸泡：将水洗后的石英坩埚碎片放入去离子水中浸泡超过24h之后，将石英坩埚碎片捞出，并用去离子水清洗，然后滤干水份；S5，烘干：将滤干后的石英坩埚碎片放入鼓风干燥箱内烘干；S6，第一次球磨：将烘干后的石英坩埚碎片和去离子水放入球磨机内，石英坩埚碎片与去离子水的质量比为4～6:1，另外，再向球磨机中加入质量为石英坩埚碎片1.2～1.8倍的球磨介质，所述球磨介质采用粒径为40mm～60mm的氧化锆球，进行球磨5h；S7，第二次球磨：向第一次球磨后的球磨机内再加入质量为步骤S6中的球磨介质的0.5倍、粒径为30mm的氧化锆球，进行球磨不少于12h；S8，制成料浆：取出部分料浆，用300目筛过筛，当筛余量<5％时，倒出料浆，即得到高纯料浆。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：司继成，周佟，唐倩，
申请(专利权)人：南通路博石英材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32