氮化硼基复合陶瓷材料热电偶保护管制造技术

本发明专利技术涉及一种氮化硼基复合陶瓷材料热电偶保护管，该热电偶保护管的制备工艺包括以下步骤：称取原料，在球磨机中进行球磨混料，将上述混好的浆料烘干后装入热电偶保护管的橡胶膜具内，常温下施加压力，冷等静压成型，将成型好的保护管坯体置于高温炉内，在流动氮气中烧结。本发明专利技术的热电偶保护管具有耐高温、良好的化学稳定性、良好的抗热震性、高的导热系数，可以实现对钢水和其他金属熔融液进行连续测温。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种氮化硼基复合陶瓷材料热电偶保护管，属治金
冶金行业都要对金属熔融液进行温度测量，由于没有良好的保护管材料，目前不能进行连续测温，只能进行间断性的点测。点测只能给出测量时的温度，不能给出整个冶炼过程中温度的变化，点测的次数越多，则由于测温带来的成本也增加，由于点测不能获得连续准确的温度信号，从而影响了钢铁连铸工艺的计算机控制和自动化。本专利技术的目是研制一种氮化硼基复合陶瓷材料热电偶保护管，使其能在钢水和钢渣中常时间浸泡而不被腐蚀。BN陶瓷具有耐高温、良好的化学稳定性、良好的抗热震性、高的导热系数，是性能优良的热电偶保护管材料，采用BN陶瓷材料保护管，可以实现对钢水和其他金属熔融液进行连续测温。本专利技术研制的氮化硼基复合陶瓷材料热电偶保护管，其制备工艺包括以下步骤(1)称取原料BN:40～60wt％,SiO2:30～20wt％,MgO:30～20wt％，在球磨机中进行球磨混料12小时；(2)将上述混好的浆料在90～100℃下，烘干20～25小时，过150～250目筛；(3)将上述粉料装入热电偶保护管的橡胶膜具内，常温下施加150～200Mpa的压力，保持1～3分钟，进行冷等静压成型；(4)将成型好的保护管坯体置于高温炉内，在流动氮气中，1700～1900℃下烧结0.5～4小时，即为本专利技术的氮化硼基复合陶瓷材料热电偶保护管。本专利技术制备的氮化硼基复合热电偶保护管，具有如下的使用效果a、BN陶瓷保护管在钢水中的浸泡时间保护管壁厚为8～12mm时，浸泡时间为5～10小时，保护管壁厚增加浸泡时间也相应增加，可达10小时以上。b、抗热震性第一次使用，抗热震性能合格率为100％。保护管原则上限使用一个中间包次，当累加使用时间没有超过保护管壁厚确定时间的三分之二时，抗热震次数为三次(即保护管从室温插入到1560℃的钢水中的次数)。c、温度响应时间正常工作状态下，中间包钢水温度发生变化时，响应时间小于10秒。d、精度连续测量温度与点测温度值比较，误差在±2℃以内。下而介绍本专利技术的实施例。实施例一1)称取BN 40wt％、SiO230wt％、MgO 30wt％，粒度分别为2μ、1μ、3μ。2)将所配制的粉料按比例；料∶水∶球=1∶1.5∶2(重量)，进行球磨混料12小时。3)将混好后的料桨在100℃左右的烘箱中烘干24小时，过筛160目筛。4)将粉料装入橡胶模具内，在200MPa下进行冷等静压成型。5)将成型好的保护管坯体置于高温炉内，在流动氮气中，1800℃烧结1小时。实施例二1)称取BN 50wt％、SiO225wt％、MgO 25wt％，粒度分别为2μ、1μ、3μ。2)将所配制的粉料按比例；料∶水∶球=1∶1.5∶2(重量)，进行球磨混料12小时。3)将混好后的料桨在100℃左右的烘箱中烘干24小时，过筛200目筛。4)将粉料装入橡胶模具内，在200MPa下进行冷等静压成型。5)将成型好的保护管坯体置于高温炉内，在流动氮气中，1850℃烧结1.5小时。实施例三1)称取BN 60wt％、SiO220wt％、MgO 200wt％，粒度分别为2μ、1μ、3μ。2)将所配制的粉料按比例；料∶水∶球=1∶1.5∶2(重量)，进行球磨混料12小时。3)将混好后的料桨在100℃左右的烘箱中烘干24小时，过筛160目筛。6)将粉料装入橡胶模具内，在200MPa下进行冷等静压成型。7)将成型好的保护管坯体置于高温炉内，在流动氮气中，1800℃烧结3小时。权利要求1.一种氮化硼基复合陶瓷材料热电偶保护管，其特征在于该热电偶保护管的制备工艺包括以下步骤(1)称取原料BN:40～60wt％,SiO2:30～20wt％,MgO:30～20wt％，在球磨机中进行球磨混料12小时；(2)将上述混好的浆料在90～100℃下，烘干20～25小时，过150～250目筛；(3)将上述粉料装入热电偶保护管的橡胶膜具内，常温下施加150～200Mpa的压力，保持1～3分钟，进行冷等静压成型；(4)将成型好的保护管坯体置于高温炉内，在流动氮气中，1700～1900℃下烧结0.5～4小时，即为本专利技术的氮化硼基复合陶瓷材料热电偶保护管。全文摘要本专利技术涉及一种氮化硼基复合陶瓷材料热电偶保护管，该热电偶保护管的制备工艺包括以下步骤称取原料，在球磨机中进行球磨混料，将上述混好的浆料烘干后装入热电偶保护管的橡胶膜具内，常温下施加压力，冷等静压成型，将成型好的保护管坯体置于高温炉内，在流动氮气中烧结。本专利技术的热电偶保护管具有耐高温、良好的化学稳定性、良好的抗热震性、高的导热系数，可以实现对钢水和其他金属熔融液进行连续测温。文档编号G01K1/08GK1238449SQ9910588公开日1999年12月15日 申请日期1999年4月23日 优先权日1999年4月23日专利技术者曾照强, 胡晓清, 苗赫濯, 吴崇隽 申请人:清华大学 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮化硼基复合陶瓷材料热电偶保护管，其特征在于该热电偶保护管的制备工艺包括以下步骤：（１）称取原料：ＢＮ：４０～６０ｗｔ％，ＳｉＯ２：３０～２０ｗｔ％，ＭｇＯ：３０～２０ｗｔ％，在球磨机中进行球磨混料１２小时；（２）将上述混好的浆 料在９０～１００℃下，烘干２０～２５小时，过１５０～２５０目筛；（３）将上述粉料装入热电偶保护管的橡胶膜具内，常温下施加１５０～２００Ｍｐａ的压力，保持１～３分钟，进行冷等静压成型；（４）将成型好的保护管坯体置于高温炉内，在流动氮气 中，１７００～１９００℃下烧结０．５～４小时，即为本专利技术的氮化硼基复合陶瓷材料热电偶保护管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾照强，胡晓清，苗赫濯，吴崇隽，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]