一种莫来石纤维增强型陶瓷隔热瓦块制造技术

技术编号:27964533 阅读:16 留言:0更新日期:2021-04-06 13:56
本发明专利技术提供一种莫来石纤维增强型陶瓷隔热瓦块,按照重量百分比,所述莫来石纤维增强型陶瓷隔热瓦块包括以下组分:刚玉65%~73%,莫来石27%~35%;所述刚玉包括刚玉砂和刚玉粉,所述莫来石包括莫来石砂和多晶莫来石纤维,所述多晶莫来石纤维占莫来石总重量的20%~30%。本发明专利技术通过添加莫来石纤维,增加陶瓷隔热瓦块的韧性,提高其抗热震性能。

【技术实现步骤摘要】
一种莫来石纤维增强型陶瓷隔热瓦块
本专利技术属于隔热装置
,具体涉及一种用于重型燃气轮机燃烧室的莫来石纤维增强型陶瓷隔热瓦块。
技术介绍
陶瓷隔热瓦块主要设置在重型燃气轮机的环形燃烧室内壁,作为隔热材料,保护燃烧室内外缸,避免其过热而失效。陶瓷隔热瓦块不但需要承受极高的工作温度(1600℃,甚至更高),还要承受高温燃气的高速冲击。因此要求陶瓷隔热瓦块具有良好的耐高温性、耐高温腐蚀性、抗热震性能。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种用于重型燃气轮机燃烧室的莫来石纤维增强型陶瓷隔热瓦块,通过添加多晶莫来石纤维,优化陶瓷隔热瓦块结构,以改善其抗热震性能,降低其在工作过程中开裂的风险,提高使用寿命。为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种莫来石纤维增强型陶瓷隔热瓦块,按照重量百分比,所述莫来石纤维增强型陶瓷隔热瓦块包括以下组分:刚玉65%~73%,莫来石27%~35%;所述刚玉包括刚玉砂和刚玉粉,所述莫来石包括莫来石砂和多晶莫来石纤维,所述多晶莫来石纤维占莫来石总重量的20%~30%。本专利技术通过添加莫来石纤维,在满足耐高温性能的同时,增加陶瓷隔热瓦块的韧性,提高其抗热震性能;同时,在大颗粒的砂(包括刚玉砂和莫来石砂)中混入粉末状的刚玉粉,在保证强度的同时,可以增加浇注料的流动性,保证产品形状的均匀性和致密性。优选地,所述刚玉砂的粒度分布为:粒径为1mm~2mm的刚玉砂占刚玉总重量的百分比为8%~11%,粒径为0.5mm~1mm的刚玉砂占刚玉总重量的百分比为17%~22%,粒径为0.1mm~0.5mm的刚玉砂占刚玉总重量的百分比为3%~5%;所述刚玉粉的粒度分布为:粒径为300目的刚玉粉占刚玉总重量的百分比为15%~25%;粒径为6000目的刚玉粉占刚玉总重量的百分比为10%~15%;原料中选用多种不同大小粒径的刚玉砂和刚玉粉,以便当大颗粒的刚玉砂和莫来石砂在烧结过程中收缩时较小的颗粒可以填充大颗粒之间的间隙,而粒径较小的刚玉粉在高温烧结过程中熔化附着在粒径较大的刚玉砂和莫来石砂,进一步填充大颗粒之间的间隙,并对大颗粒起凝结粘连作用,保证结合强度,同时,使得获得的陶瓷隔热瓦块在满足强度要求的同时,具有气孔小,致密度高的特点;此外,粒径较小的刚玉粉可以增加浇注料的流动性,保证浇筑成型的坯件形状符合要求。优选地,所述多晶莫来石纤维的长度为1mm~3mm,以保证增韧效果。如上所述,本专利技术的莫来石纤维增强型陶瓷隔热瓦块,具有以下有益效果:(1)通过添加多晶莫来石纤维,优化陶瓷隔热瓦块结构,以改善其抗热震性能,降低其在工作过程中开裂的风险,提高使用寿命;(2)原料中选用多种不同大小粒径的刚玉砂和刚玉粉,以便当大颗粒的刚玉砂和莫来石砂在烧结过程中收缩时较小的颗粒可以填充大颗粒之间的间隙,而粒径较小的刚玉粉在高温烧结过程中熔化附着在粒径较大的刚玉砂和莫来石砂,进一步填充大颗粒之间的间隙,并对大颗粒起凝结粘连作用,保证结合强度,同时,使得获得的陶瓷隔热瓦块在满足强度要求的同时,具有气孔小,致密度高的特点;此外,粒径较小的刚玉粉可以增加浇注料的流动性,保证浇筑成型的坯件形状符合要求。附图说明图1为本专利技术中莫来石纤维增强型陶瓷隔热瓦块的示意图。附图标记说明多晶莫来石纤维1。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。如图1所示,须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本专利技术可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本专利技术可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更
技术实现思路
下,当亦视为本专利技术可实施的范畴。本专利技术的一种莫来石纤维增强型陶瓷隔热瓦块,按照重量百分比包括以下组分:刚玉65%~73%,莫来石27%~35%;所述刚玉包括刚玉砂和刚玉粉,所述莫来石包括莫来石砂和多晶莫来石纤维1,所述莫来石砂的粒径为0.5mm~1mm;所述多晶莫来石纤维1占莫来石总重量的20%~30%。进一步地,所述刚玉砂的粒度分布为:粒径为1mm~2mm的刚玉砂占刚玉总重量的百分比为8%~11%,粒径为0.5mm~1mm的刚玉砂占刚玉总重量的百分比为17%~22%,粒径为0.1mm~0.5mm的刚玉砂占刚玉总重量的百分比为3%~5%;所述刚玉粉的粒度分布为:粒径为300目的刚玉粉占刚玉总重量的百分比为15%~25%;粒径为6000目的刚玉粉占刚玉总重量的百分比为10%~15%。进一步地,所述多晶莫来石纤维1的长度为1mm-3mm,在本实施例中,所述多晶莫来石纤维1的长度为1mm-2mm,使得多晶莫来石纤维1的长度不高于刚玉砂的最大粒径,避免多晶莫来石纤维1在原料混合阶段缠绕在一起,导致获得的陶瓷隔热瓦块韧性不均,影响使用寿命。在加工本专利技术的莫来石纤维增强型陶瓷隔热瓦块时,先需按照上述组分及各组分的占比将各原料准备好,然后将刚玉砂和莫来石砂以低于1000r/min的速度搅拌2min~3min使其混合均匀,防止产品各部分抗高温性能和强度不一),然后再加入树脂结合剂和多晶莫来石纤维,并以1500r/min~2000r/min的速度搅拌1min~2min使其混合均匀,避免多晶莫来石纤维缠绕在一起,接着,再加入刚玉粉,先以1500r/min~2000r/min的速度搅拌3min~7min,再以低于1000r/min的速度搅拌3min使其混合均匀,各原料混合均匀后浇铸成型为坯件,最后将坯件进行高温烧结获得本专利技术产品。通过控制加料顺序、搅拌速度和搅拌时间,保证各原料混合均匀,避免某些原料缠绕、团聚,影响陶瓷瓦块性能;由于在原料混合阶段加入了多晶莫来石纤维,对陶瓷隔热瓦块结构进行优化,改善了隔热瓦快的抗热震性能,降低其在工作过程中的开裂风险,提高使用寿命;同时,刚玉砂和莫来石砂可以保证隔热瓦块的强度和抗高温性能,而粒径较小的刚玉粉在烧结过程中熔化附着在粒径较大的刚玉砂或莫来石砂上,起凝结粘连作用,使得获得的陶瓷隔热瓦块在满足强度要求的同时,具有气孔小,致密度高的特点。综上所述,本专利技术的莫来石纤维增强型陶瓷隔热瓦块,通过添加多晶莫来石纤维,优化陶瓷隔热瓦块结构,以改善其抗热震性能,降低其在工作过程中开裂的风险,提高使用寿命;同时,原料中选用多种不同大小粒径的刚玉砂和刚玉粉,以便当大颗粒的刚玉砂和莫来石砂在烧结过程中收缩时较小的颗粒可以填充大颗粒之间的间隙,而粒径较小的刚玉粉在高温烧结过程中熔化附着在粒径较大的刚玉砂和莫来石砂,进一步填充大颗粒之间的间隙,并对大颗粒起凝结粘连作用,保本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种莫来石纤维增强型陶瓷隔热瓦块,其特征在于,按照重量百分比,所述莫来石纤维增强型陶瓷隔热瓦块包括以下组分:刚玉65%~73%,莫来石27%~35%;所述刚玉包括刚玉砂和刚玉粉,所述莫来石包括莫来石砂和多晶莫来石纤维,所述多晶莫来石纤维占莫来石总重量的20%~30%。/n

【技术特征摘要】
1.一种莫来石纤维增强型陶瓷隔热瓦块,其特征在于,按照重量百分比,所述莫来石纤维增强型陶瓷隔热瓦块包括以下组分:刚玉65%~73%,莫来石27%~35%;所述刚玉包括刚玉砂和刚玉粉,所述莫来石包括莫来石砂和多晶莫来石纤维,所述多晶莫来石纤维占莫来石总重量的20%~30%。


2.根据权利要求1所述的一种莫来石纤维增强型陶瓷隔热瓦块,其特征在于,所述刚玉砂的粒度分布为:粒径为1mm~2mm的刚玉砂占刚玉总重量的百分比为8%~11%,粒径为0.5mm~1mm的刚玉砂占刚玉总重量的百分比...

【专利技术属性】
技术研发人员:解旭阳汪超何磊赵连会尹萍徐倩虹
申请(专利权)人:上海电气燃气轮机有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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