本发明专利技术公开了轻质莫来石‑氧化铝空心球‑钛酸铝匣钵浇注成型工艺，涉及耐火材料领域，以重量份数计，称取苏州二号泥2‑6份，硅微粉4‑6份，α‑氧化铝粉4‑8份，α‑氧化铝微粉4‑6份，铝酸钙水泥6‑10份，电熔莫来石粉11‑21份，钛酸铝粉3‑11份，粒径为0.2‑1mm的氧化铝空心球10‑20份，粒径为1‑3mm的氧化铝空心球4‑6份，粒径不大于1mm的轻质莫来石颗粒10‑20份，粒径为1‑3mm的轻质莫来石颗粒10‑20份，三聚磷酸钠0.2‑0.3份，放入搅拌机中充分混合，加水12‑16份，经充分搅拌后形成有一定流动性粘塑性的浆体，然后将浆体倒入模具内浇注成型，脱模取出制品，将其装入干燥窑中烘干，制得的匣钵重量轻、产品使用寿命长，浇注工艺可大幅度降低生产线投资费用，性价比更高。
【技术实现步骤摘要】
轻质莫来石-氧化铝空心球-钛酸铝匣钵浇注成型工艺
本专利技术涉及耐火材料领域，具体为轻质莫来石-氧化铝空心球-钛酸铝匣钵浇注成型工艺。
技术介绍
目前，适用于1500℃以上温度的高温匣钵均是由电熔莫来石和刚玉制备，例如，中国专利申请CN201810903009.1公开了“一种高温烧制用匣钵”，以氧化铝粉、高岭土粉、粘土粉、白刚玉、石英和莫来石等为原料，经过混合成型后进行高温烧制而成。较市面上预先合成的石英，莫来石，再混合成型的匣钵，生成的成品相更均匀，颜色以及热震稳定性更好，生成的相热膨胀系数小，因而它具有极高的热震稳定性，而且加入了石英，可以提高热震性能，且批量生产时能保持产品的抗裂性、均匀性和质量的稳定性，适于在温差较大环境中。存在的不足是使用寿命短和不稳定的问题，以荧光粉烧结为例，目前寿命在10～30次之间。
技术实现思路
为进一步提高烧结温度高于1500℃产品烧结用匣钵的寿命，本专利技术克服上述不足，提供一种重量轻、性价比高和使用寿命长的轻质莫来石-氧化铝空心球-钛酸铝匣钵的浇注成型工艺，采用高纯轻质高强莫来石颗粒取代电熔莫来石，采用氧化铝空心球取代刚玉颗粒，引入低膨胀钛酸铝粉进一步提高抗热震性，以纯铝酸钙水泥作为结合剂，并采用浇注成型的工艺生产，大幅度降低生产线投资费用，烘干后就可直接使用，可大幅度提高产品使用寿命。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：轻质莫来石-氧化铝空心球-钛酸铝匣钵浇注成型工艺，其特征在于，以重量份数计，称取苏州二号泥2-6份，硅微粉4-6份，α-氧化铝粉4-8份，α-氧化铝微粉4-6份，铝酸钙水泥6-10份，电熔莫来石粉11-21份，钛酸铝粉3-11份，粒径为0.2-1mm的氧化铝空心球10-20份，粒径为1-3mm的氧化铝空心球4-6份，粒径不大于1mm的轻质莫来石颗粒10-20份，粒径为1-3mm的轻质莫来石颗粒10-20份，三聚磷酸钠0.2-0.3份，放入搅拌机中充分混合，加水12-16份，经充分搅拌后形成具有流动性粘塑性的浆体，然后将浆体倒入模具内浇注成型，脱模取出制品，将其装入干燥窑中烘干。进一步地，所述苏州二号泥的Al2O3含量33-35％，Fe2O3含量≤0.80％，K2O+Na2O含量≤0.80％，细度320目筛余＜10％；所述硅微粉的SiO2含量大于95％，颗粒直径D50＜0.5μm；所述α-氧化铝粉的Al2O3含量大于95％，细度320目筛余＜10％；所述α-氧化铝微粉的Al2O3含量大于95％，粒度中位直径D50＜2μm；所述钛酸铝的Al2O3含量大于54％，二氧化钛含量大于42％，细度320目筛余＜10％；所述电熔莫来石粉的Al2O3含量68-73％，细度320目筛余＜10％。进一步地，所述铝酸钙水泥的Al2O3含量68～77％，细度320目筛余＜10％。进一步地，所述氧化铝空心球的氧化铝含量大于99％。进一步地，所述轻质莫来石颗粒，体积密度≤2g/cm3，Al2O3含量≥60％，SiO2含量≤37％，Al2O3+SiO2含量≥97％，Fe2O3+TiO2含量≤2％。进一步地，所述轻质莫来石颗粒采用高纯黏土与氧化铝粉引入锯末作为造孔剂，经高温烧结后破碎制备。进一步地，浇注时将预先调制好的浆体倒入模具内，放在震动台上或用插入式震捣棒或平板式振动器，通过震动，使浆体充满模具内的空间。进一步地，将模具中成型好的制品，经静置24小时后，即可自行凝结硬化，强度达到可以脱模搬动时，脱模取出制品，常温下养护5天后将其装入干燥窑中，在70℃～200℃温度，干燥时间为24-48小时，即可获得轻质莫来石-氧化铝空心球-钛酸铝匣钵。进一步地，烘干温度为70-90℃。进一步地，以重量份数计，匣钵原料组分为：苏州二号泥4份，硅微粉5份，α-氧化铝粉5份，α-氧化铝微粉5份，铝酸钙水泥8份，电熔莫来石粉16份，钛酸铝粉7份，粒径为0.2-1mm氧化铝空心球15份，粒径为1-3mm的氧化铝空心球5份，粒径不大于1mm的轻质莫来石颗粒15份，粒径为1-3mm的轻质莫来石颗粒15份，三聚磷酸钠0.25份，水14份。进一步地，三聚磷酸钠为分散剂，铝酸钙水泥为结合剂。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术采用浇注法成型，通过调节分散剂和水用量，使浆体具有优良的流动性，便于直接倒入预先设计好的模具中，充满模具的空间。为进一步提高产品性能，减少气泡，可将预先调制好的浆体倒入模具内，放在震动台上或用插入式震捣棒或平板式振动器，通过震动，使浆体充满模具内的空间；将模具中成型好的制品，经静置24小时后，即可自行凝结硬化，强度达到可以脱模搬动时，脱模取出制品，常温下养护5天后将其装入干燥窑中，在70℃～200℃温度，干燥时间为24-48小时，即可获得轻质莫来石-氧化铝空心球-钛酸铝匣钵；(2)本专利技术中的轻质莫来石颗粒采用高纯黏土与氧化铝粉引入锯末作为造孔剂，经高温烧结后破碎制备，内含丰富的孔洞，在实际应用中，急冷急热产生的应力，能得到有效释放，产生的微裂纹及宏观裂纹，由于孔洞的存在，可以让其转向而消除裂纹扩展，从而表现出良好的抗热震性能，引入轻质莫来石能有效提高产品的抗热震性能，从而提高产品使用寿命；氧化铝空心球比刚玉颗粒具有更好的抗热震性能，产品熔点在2100℃，同时也具有良好的抗热震性能，其引入能有效提高产品的使用温度；(3)钛酸铝主要以离子键和共价键作为结合键，从显微结构和状态上来看，内部有晶体相和气孔，钛酸铝的熔点高达1860℃，而且具有低的热膨胀系数和高的抗热震性，从而为使用温度在1500℃以上的长寿命匣钵生产奠定基础；综上所述，本专利技术与传统产品相比，具有匣钵重量轻、产品使用寿命长的优点，浇注工艺可大幅度降低生产线投资费用，本专利技术性价比更高。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了轻质莫来石-氧化铝空心球-钛酸铝匣钵浇注成型工艺，其特征在于，以重量份数计，称取苏州二号泥2-6份，硅微粉4-6份，α-氧化铝粉4-8份，α-氧化铝微粉4-6份，铝酸钙水泥6-10份，电熔莫来石粉11-21份，钛酸铝粉3-11份，粒径为0.2-1mm的氧化铝空心球10-20份，粒径为1-3mm的氧化铝空心球4-6份，粒径不大于1mm的轻质莫来石颗粒10-20份，粒径为1-3mm的轻质莫来石颗粒10-20份，三聚磷酸钠0.2-0.3份，放入搅拌机中充分混合，加水12-16份，经充分搅拌后形成具有流动性粘塑性的浆体，然后将浆体倒入模具内浇注成型，脱模取出制品，将其装入干燥窑中烘干。其中，所述苏州二号泥的Al2O3含量33-35％，Fe2O3含量≤0.80％，K2O+Na2O含量≤0.80％，细度320目筛余＜10％；所述硅微粉的SiO2含量大于9本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.轻质莫来石-氧化铝空心球-钛酸铝匣钵浇注成型工艺，其特征在于，以重量份数计，称取苏州二号泥2-6份，硅微粉4-6份，α-氧化铝粉4-8份，α-氧化铝微粉4-6份，铝酸钙水泥6-10份，电熔莫来石粉11-21份，钛酸铝粉3-11份，粒径为0.2-1mm的氧化铝空心球10-20份，粒径为1-3mm的氧化铝空心球4-6份，粒径不大于1mm的轻质莫来石颗粒10-20份，粒径为1-3mm的轻质莫来石颗粒10-20份，三聚磷酸钠0.2-0.3份，放入搅拌机中充分混合，加水12-16份，经充分搅拌后形成具有流动性粘塑性的浆体，然后将浆体倒入模具内浇注成型，脱模取出制品，将其装入干燥窑中烘干。/n
【技术特征摘要】
1.轻质莫来石-氧化铝空心球-钛酸铝匣钵浇注成型工艺，其特征在于，以重量份数计，称取苏州二号泥2-6份，硅微粉4-6份，α-氧化铝粉4-8份，α-氧化铝微粉4-6份，铝酸钙水泥6-10份，电熔莫来石粉11-21份，钛酸铝粉3-11份，粒径为0.2-1mm的氧化铝空心球10-20份，粒径为1-3mm的氧化铝空心球4-6份，粒径不大于1mm的轻质莫来石颗粒10-20份，粒径为1-3mm的轻质莫来石颗粒10-20份，三聚磷酸钠0.2-0.3份，放入搅拌机中充分混合，加水12-16份，经充分搅拌后形成具有流动性粘塑性的浆体，然后将浆体倒入模具内浇注成型，脱模取出制品，将其装入干燥窑中烘干。
2.根据权利要求1所述的轻质莫来石-氧化铝空心球-钛酸铝匣钵浇注成型工艺，其特征在于，所述苏州二号泥的Al2O3含量33-35％，Fe2O3含量≤0.80％，K2O+Na2O含量≤0.80％，细度320目筛余＜10％；所述硅微粉的SiO2含量大于95％，颗粒直径D50＜0.5μm；所述α-氧化铝粉的Al2O3含量大于95％，细度320目筛余＜10％；所述α-氧化铝微粉的Al2O3含量大于95％，粒度中位直径D50＜2μm；所述钛酸铝的Al2O3含量大于54％，二氧化钛含量大于42％，细度320目筛余＜10％；所述电熔莫来石粉的Al2O3含量68-73％，细度320目筛余＜10％。
3.根据权利要求1所述的轻质莫来石-氧化铝空心球-钛酸铝匣钵浇注成型工艺，其特征在于，所述铝酸钙水泥的Al2O3含量68～77％，细度320目筛余＜10％。
4.根据权利要求1所述的轻质莫来石-氧化铝空心球-钛酸铝匣钵浇注成型工艺，其特征在于，所述氧化铝空心球的氧化铝含量大于99％。
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：王家邦，
申请(专利权)人：浙江吉昌新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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