陶瓷片的制备方法和密封组件技术

本申请公开了一种陶瓷片的制备方法和密封组件，陶瓷片的制备方法包括：步骤1：得到浆料；步骤2：将浆料倒入模型中成型为陶瓷片，陶瓷片的内部具有孔隙，陶瓷片的孔隙率大于等于30％，盐颗粒填充于至少部分孔隙中。根据本申请提供的陶瓷片的制备方法制备的陶瓷片能够在高温工况(例如高温电解水设备领域)下作为密封垫片使用。密封组件包括陶瓷片、第一法兰和第二法兰，陶瓷片夹设在第一法兰和第二法兰之间，作为密封垫片使用。作为密封垫片使用。作为密封垫片使用。

【技术实现步骤摘要】
陶瓷片的制备方法和密封组件


[0001]本申请涉及密封
，尤其涉及一种陶瓷片的制备方法和具有这种陶瓷片的密封组件。

技术介绍

[0002]相关技术中电解水设备普遍采用的高分子密封垫作为密封组件，但是由于高分子密封垫对于电解水温度具有一定的要求，只能应用在常温电解水设备中，而在高温电解水设备中的应用具有一定局限性。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0004]为此，本专利技术的实施例提出一种陶瓷片的制备方法，根据这种制备方法制备出的陶瓷片具有高温密封性能。
[0005]本专利技术实施例还提出了一种密封组件，可以应用于高温电解水设备中达到密封作用。
[0006]根据本专利技术实施例的陶瓷片的制备方法，包括：
[0007]步骤1：得到浆料，所述浆料为包含溶剂、粉料、盐颗粒和添加剂的混合物，所述粉料为无机粉末，搅拌所述浆料以使其均匀；
[0008]步骤2：将所述浆料倒入模型中，置于20℃
‑
70℃的环境中干燥20小时以上以使溶剂蒸发，冷却到室温后，浆料成型为陶瓷片，所述陶瓷片的内部具有孔隙，所述陶瓷片的孔隙率大于等于30％，所述孔隙的孔径为0.1微米
‑
1微米，所述盐颗粒填充于至少部分所述孔隙中。
[0009]根据本专利技术实施例提供的陶瓷片的制备方法制备的陶瓷片的孔隙中填充有盐颗粒，盐颗粒具有熔融温度，当陶瓷片的使用温度高于盐颗粒的熔融温度时，盐颗粒能够熔化形成熔盐。在毛细管效应下，熔盐保持填充于孔隙中，形成湿密封。因此根据本专利技术实施例提供的陶瓷片的制备方法制备的陶瓷片能够在高温工况(例如高温电解水设备领域)下作为密封垫片使用，由于陶瓷片固有的耐高温性能，其结构性能不会在高温下发生改变。
[0010]在一些实施例中，陶瓷片的制备方法还包括步骤3：将步骤2的陶瓷片进热压。
[0011]在一些实施例中，所述盐颗粒包括60％
‑
70％摩尔含量的碳酸锂和30％
‑
40％摩尔含量的碳酸钾。
[0012]在一些实施例中，所述添加剂包括粘结剂、分散剂、增塑剂，所述粘结剂为聚乙烯醇，所述分散剂为乳酸，所述增塑剂为甘油、三乙酸甘油酯和乙二醇的混合物。
[0013]在一些实施例中，所述粉料的重量分数为20.0份
‑
40.0份，所述盐颗粒的重量分数为10.0份
‑
15.0份，所述溶剂的重量分数为所述粉料的1.0
‑
5.0倍。
[0014]在一些实施例中，所述盐颗粒的熔融温度为180℃
‑
920℃。
[0015]根据本专利技术另一方面实施例提供的密封组件，包括陶瓷片，所述陶瓷片为根据上
述任一项实施例的陶瓷片的制备方法制备出的陶瓷片；第一法兰和第二法兰，所述第一法兰设有第一开孔，所述第二法兰设有第二开孔，所述陶瓷片夹设在所述第一法兰和所述第二法兰之间，所述气体通孔、所述第一开孔和所述第二开孔在第一方向上相对形成连通的通道。
[0016]在一些实施例中，密封组件还包括固
‑
液密封介质，所述陶瓷片与所述第一法兰之间限定出环形的第一密封腔室，所述陶瓷片与所述第二法兰之间限定出环形的第二密封腔室，所述第一密封腔室和所述第二密封腔室均环绕所述通道，所述固
‑
液密封介质填充于所述第一密封腔室和所述第二密封腔室内。
[0017]在一些实施例中，液态的所述固
‑
液密封介质的一部分能够进入并填充于所述第一法兰与所述陶瓷片之间的间隙和所述第二法兰与所述陶瓷片之间的间隙中。
[0018]在一些实施例中，所述固
‑
液密封介质为盐类混合物，所述盐类混合物熔化形成熔盐。
附图说明
[0019]图1是根据本申请实施例的密封组件的整体结构剖面图。
[0020]图2是根据本申请实施例陶瓷片的结构示意图。
[0021]图3是根据本申请实施例第一法兰的结构示意图。
[0022]附图标记：
[0023]安装螺杆1、螺帽2、第一法兰3、陶瓷片4、第一密封腔室5、第二安装孔6、气体通孔7、第一开孔8、第二开孔9、第二法兰10、第二密封腔室11、第一连接管12、第二连接管13、环形凹槽14、第一安装孔15。
具体实施方式
[0024]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0025]本申请公开了一种陶瓷片的制备方法，具有以下步骤：
[0026]步骤1：得到浆料，所述浆料为包含溶剂、粉料、盐颗粒和添加剂的混合物，所述粉料为无机粉末，搅拌所述浆料以使其均匀；
[0027]步骤2：将所述浆料倒入模型中，置于20℃
‑
70℃的环境中干燥20小时以上以使溶剂蒸发，冷却到室温后，浆料成型为陶瓷片，所述陶瓷片的内部具有孔隙，所述陶瓷片的孔隙率大于等于30％，所述孔隙的孔径为0.1微米
‑
1微米，所述盐颗粒填充于至少部分所述孔隙中。
[0028]可选地，步骤1中的粉料包括氧化铝锂粉末、氧化镁粉末、钴酸锂粉末、锰酸锂粉末、氧化铝粉末中的一者或多者。
[0029]在一些实施例中，陶瓷片的制备方法还包括热压步骤，即步骤3：将步骤2的陶瓷片进热压。
[0030]根据本专利技术实施例提供的陶瓷片的制备方法制备的陶瓷片的孔隙中填充有盐颗粒，盐颗粒具有熔融温度，当陶瓷片的使用温度高于盐颗粒的熔融温度时，盐颗粒能够熔化形成熔盐。在毛细管效应下，熔盐保持填充于孔隙中，形成湿密封。因此根据本专利技术实施例
提供的陶瓷片的制备方法制备的陶瓷片能够在高温工况(例如高温电解水设备领域)下作为密封垫片使用，由于陶瓷片固有的耐高温性能，其结构性能不会在高温下发生改变。
[0031]可选地，盐颗粒的熔融温度为180℃
‑
920℃。也就是说，当陶瓷片的使用工况温度超过盐颗粒的熔融温度使，盐颗粒可以熔化为熔盐，填充于陶瓷片的孔隙中形成湿密封。需要说明的是，盐颗粒的熔融温度跟盐颗粒的组成有关，本领域的技术人员在选择盐颗粒时，可以根据陶瓷片的使用工况选用具有合适熔融温度的盐颗粒作为陶瓷片的填充材料。
[0032]可选地，盐颗粒包括60％
‑
70％摩尔含量的碳酸锂和30％
‑
40％摩尔含量的碳酸钾。
[0033]可选地，添加剂包括粘结剂、分散剂、增塑剂，粘结剂为聚乙烯醇，分散剂为乳酸，增塑剂为甘油、三乙酸甘油酯和乙二醇的混合物。溶剂为水、正丁醇、乙醇或氯仿。
[0034]可选地，粉料的重量分数为20.0份
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40.0份，盐颗粒的重量分数为10.0份
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15.0份，溶剂的重量分数为粉料的1.0
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷片的制备方法，其特征在于，包括：步骤1：得到浆料，所述浆料为包含溶剂、粉料、盐颗粒和添加剂的混合物，所述粉料为无机粉末，搅拌所述浆料以使其均匀；步骤2：将所述浆料倒入模型中，置于20℃
‑
70℃的环境中干燥20小时以上以使溶剂蒸发，冷却到室温后，浆料成型为陶瓷片，所述陶瓷片的内部具有孔隙，所述陶瓷片的孔隙率大于等于30％，所述孔隙的孔径为0.1微米
‑
1微米，所述盐颗粒填充于至少部分所述孔隙中。2.根据权利要求1所述的陶瓷片的制备方法，其特征在于，还包括步骤3：将步骤2的陶瓷片进热压。3.根据权利要求1所述的陶瓷片的制备方法，其特征在于，所述盐颗粒包括60％
‑
70％摩尔含量的碳酸锂和30％
‑
40％摩尔含量的碳酸钾。4.根据权利要求1所述的陶瓷片的制备方法，其特征在于，所述添加剂包括粘结剂、分散剂、增塑剂，所述粘结剂为聚乙烯醇，所述分散剂为乳酸，所述增塑剂为甘油、三乙酸甘油酯和乙二醇的混合物。5.根据权利要求4所述的陶瓷片的制备方法，其特征在于，所述粉料的重量分数为20.0份
‑
40.0份，所述盐颗粒的重量分数为10.0份
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15.0份，所述溶剂的重量分数为所述粉料的1.0
‑
5.0倍。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏杰，王韬，王凡，刘丽萍，郭海礁，王金意，张畅，余智勇，任志博，徐显明，张欢，
申请(专利权)人：四川华能氢能科技有限公司华能集团技术创新中心有限公司四川华能太平驿水电有限责任公司四川华能宝兴河水电有限责任公司四川华能嘉陵江水电有限责任公司四川华能东西关水电股份有限公司四川华能康定水电有限责任公司四川华能涪江水电有限责任公司华能明台电力有限责任公司，
类型：发明
国别省市：