一种石墨烯改性氧化锆陶瓷坩锅及其制备方法技术

技术编号:15597076 阅读:70 留言:0更新日期:2017-06-13 22:29
本发明专利技术公开了一种石墨烯改性氧化锆陶瓷坩埚,包括氧化锆和石墨烯。本发明专利技术还公开了石墨烯改性氧化锆陶瓷坩埚的制备方法,具体为:将氧化锆和石墨烯按照98.5:1.5的质量配比混合均匀,然后湿法球磨26小时,静置2小时;调节浆料的pH值在7~8,浆料温度在45±1℃℃左右,倒入石膏模中注浆,等坯体从模具中脱落后,取出,自然干燥100小时,修坯,然后放入炉中,待烧结;烧结:在空气中,6个小时从室温升到1000℃,然后3个小时从1000℃升到1650~1750℃,保温2个小时,即获得石墨烯改性氧化锆陶瓷坩埚。本发明专利技术采用石墨烯与氧化锆混合,得到的石墨烯改性氧化锆陶瓷坩埚能够提高热导率,延长坩埚使用寿命,降低熔炼成本。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯改性氧化锆陶瓷坩锅及其制备方法
本专利技术涉及坩埚
,具体涉及一种石墨烯改性氧化锆陶瓷坩埚及其制备方法。
技术介绍
氧化锆坩埚耐高温,是熔炼贵金属及合金的最优器皿,但由于氧化锆热导率只有2.09W/m·K,传热效率不高的同时,也极易在高频炉的急冷急热中破裂,不仅使得本身使用坩埚的成本增加,而且坩埚破裂后,会使得贵金属和高温合金的流失,造成浪费。
技术实现思路
为解决现有技术存在的问题,本专利技术提供一种石墨烯改性氧化锆陶瓷坩锅及其制备方法,能够提高热导率,延长坩埚使用寿命,降低熔炼成本。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种石墨烯改性氧化锆陶瓷坩埚,包括氧化锆和石墨烯。一种石墨烯改性氧化锆陶瓷坩埚的制备方法,包括以下步骤:1)将氧化锆和石墨烯按照质量配比98.5:1.5混合均匀,然后将混合物放入球磨机里进行湿法球磨26小时,静置2小时;2)调节浆料的pH值在7~8,浆料温度在45±1℃,倒入石膏模中注浆,等坯体从模具中脱落后,取出,自然干燥100小时,修坯,然后放入炉中,待烧结;3)烧结:在空气中,6个小时从室温升到1000℃,然后3个小时从1000℃升到1650~1750℃,保温2个小时,即获得石墨烯改性氧化锆陶瓷坩埚。所述氧化锆中含有8%的氧化钙。所述步骤1)中所述的湿法球磨是去离子水为球磨介质。本专利技术的有益效果:本专利技术提供了一种石墨烯改性氧化锆陶瓷坩埚及其制备方法,采用石墨烯与氧化锆混合,得到的坩埚热导率提升到了65W/m·K,增加了热稳定性,使坩埚的使用寿命提高了5-6倍,降低了熔炼成本。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本专利技术。实施例1一种石墨烯改性氧化锆陶瓷坩埚,包括氧化锆和石墨烯。一种石墨烯改性氧化锆陶瓷坩埚的制备方法,包括以下步骤:1)将氧化锆(含8%的氧化钙)和石墨烯按照98.5:1.5的质量配比混合均匀,然后将混合物放入球磨机里进行湿法球磨26小时,静置2小时;2)调节浆料的pH值在7~8,浆料温度在45℃时,倒入石膏模中注浆,等坯体从模具中脱落后,取出,自然干燥100小时,修坯,然后放入炉中,待烧结;3)烧结:在空气中,6个小时从室温升到1000℃,然后3个小时从1000℃升到1680℃,保温2个小时,即获得石墨烯改性氧化锆陶瓷坩埚。实施例2一种石墨烯改性氧化锆陶瓷坩埚,包括氧化锆和石墨烯。一种石墨烯改性氧化锆陶瓷坩埚的制备方法,包括以下步骤:1)将氧化锆(含8%的氧化钙)和石墨烯按照98.5:1.5的质量配比混合均匀,然后将混合物放入球磨机里进行湿法球磨26小时,静置2小时;2)调节浆料的pH值在7~8,浆料温度在45.5℃时,倒入石膏模中注浆,等坯体从模具中脱落后,取出,自然干燥100小时,修坯,然后放入炉中,待烧结;3)烧结:在空气中,6个小时从室温升到1000℃,然后3个小时从1000℃升到1700℃,保温2个小时,即获得石墨烯改性氧化锆陶瓷坩埚。实施例3一种石墨烯改性氧化锆陶瓷坩埚,包括氧化锆和石墨烯。一种石墨烯改性氧化锆陶瓷坩埚的制备方法,包括以下步骤:1)将氧化锆(含8%的氧化钙)和石墨烯按照98.5:1.5的质量配比混合均匀,然后将混合物放入球磨机里进行湿法球磨26小时,静置2小时;2)调节浆料的pH值在7~8,浆料温度在44.8℃时,倒入石膏模中注浆,等坯体从模具中脱落后,取出,自然干燥100小时,修坯,然后放入炉中,待烧结;3)烧结:在空气中,6个小时从室温升到1000℃,然后3个小时从1000℃升到1730℃,保温2个小时,即获得石墨烯改性氧化锆陶瓷坩埚。本具体实施方式得到的石墨烯改性氧化锆陶瓷坩埚,热导率提升到了65W/m·K,增加了热稳定性,使坩埚的使用寿命提高了5-6倍,降低了熔炼成本。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解,本专利技术不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理,在不脱离本专利技术精神和范围的前提下,本专利技术还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯改性氧化锆陶瓷坩埚,其特征在于,包括氧化锆和石墨烯。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯改性氧化锆陶瓷坩埚,其特征在于,包括氧化锆和石墨烯。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性氧化锆陶瓷坩埚的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)将氧化锆和石墨烯按照质量配比98.5:1.5混合均匀,然后将混合物放入球磨机里进行湿法球磨26小时,静置2小时;2)调节浆料的pH值在7~8,浆料温度在45±1℃时,倒入石膏模中注浆,等坯体从模具中脱落后,取出,自然干燥100小时,修坯,...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈鸿飞
申请(专利权)人:上海可盛硅酸盐新材料有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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