一种蜂窝陶瓷燃烧板及其成型方法技术

本发明专利技术属于陶瓷燃烧板制备技术领域，具体涉及一种蜂窝陶瓷燃烧板及其成型方法；采用科学合理的配方制备蜂窝陶瓷燃烧板，有效控制泥坯烧制成型后的微缩量，确保了微孔成形质量，在制作泥坯的过程中对拌好的泥料进行了陈腐、炼泥和再次陈腐的处理，使泥料表面光滑，黏性好，制得的坯体无起泡无裂纹。制得的坯体无起泡无裂纹。制得的坯体无起泡无裂纹。

【技术实现步骤摘要】
一种蜂窝陶瓷燃烧板及其成型方法


[0001]本专利技术属于陶瓷燃烧板制备
，具体涉及一种蜂窝陶瓷燃烧板及其成型方法。

技术介绍

[0002]蜂窝陶瓷燃烧板，主要用于燃气式红外燃烧器。此种陶瓷板通过将蜂窝陶瓷板表面由简单的平面式改进成波纹交错的立体型，增大比表面积和燃烧工作面积，从而起到更好的蓄热助燃作用，实现更完全的燃烧而没有火焰苗，达到红外线燃烧加热效果，从而实现低能耗及高环保的要求。克服了平面式在燃气燃烧时火焰过长，燃烧不够充分，导致能耗高，排放不够低的不足。
[0003]由于红外线燃烧器在燃烧时与空气完全预混，确保燃烧完全，从而降低污染物的排放，该燃烧器燃烧时发出的辐射红外线具有较强的穿透力，并能激发水分子发生共振、将热量均匀的渗透透到被加热物的核心深处，确保加热效果均匀，提高加热质量和烘干效率。用红外线燃烧器进行加热、烘干、保温可节省能耗50％以上、并降低污染。红外线燃烧器具有高效节能、低污染、经济实用、安装简单等优点，与电烘干相比，成本降低一半以上。因此使用红外线燃烧已成为工业加热、烘干、保温的一种新工艺、新趋热，已广泛用于工业烤漆、印染、食品等行业和领域。
[0004]公告号为CN100569700C的专利文件公开了一种壁流式蜂窝陶瓷载体的成型方法，该方法一是用纯碳化硅作为多孔陶瓷骨料，与甲基纤维素混合搅拌，两者比例控制在100:1～5，搅拌5～15分钟；二是以面粉与适量水调配，有机物与水的比例范围控制在1:100(重量比)，面粉水溶液边搅拌边加入搅拌机里面，待全部加完后搅拌10～30分钟；三是加入重量为4～7％的桐油，搅拌混合10～30分钟，获得塑性良好的泥料，然后陈腐1～3天。其存在的不足之处:一是配方不尽合理，试验中无法制造出实用波纹面蜂窝陶瓷载体；二是在泥料的搅拌中无法促成泥料的黏性，也无法促成纯碳化硅的成型，试验中既无法获得良好的黏性泥料，也无法制造出波纹面蜂窝状微孔。
[0005]公开号为CN108751999A的专利文件公开了一种蜂窝陶瓷载体及其制备方法，其原料包括碳化硅、碳化硼、甲基纤维素、二氧化硅、丙烯酰胺、变性淀粉和水；制备方法包括：将原料混合、粉碎、制备添加剂溶液、将混合细粉与添加剂溶液混合均匀，经机械捏合、陈腐、真空练泥、挤压成型、干燥、烧结得到。此方法的配方中含有变性淀粉，所得到的载体物料偏软，成型料坯线条不直，并且烧结仅一次烧结，耐高温性较差。

技术实现思路

[0006]本专利技术为解决上述问题，提供了一种蜂窝陶瓷燃烧板及其成型方法。具体提出一种能够制造出具有成品率高且具有高效燃气式燃烧加热效果的蜂窝陶瓷燃烧板配方；以及使蜂窝陶瓷燃烧板泥坯泥料有黏性、容易黏结在一起，且能够挤出蜂窝陶瓷燃烧板的成形方法；并实现蜂窝陶瓷燃烧板的成功烧结。
[0007]具体是通过以下技术方案来实现的：
[0008]1、一种蜂窝陶瓷燃烧板，按重量百分比计，由以下原料组成：纯碳化硅65
‑
75％、成型剂4
‑
7％、润滑剂4
‑
7％、造孔剂0.5
‑
1.5％、水10
‑
20％；
[0009]进一步，所述成型剂为甲基纤维素；润滑剂为甘油；造孔剂为碳化硼。
[0010]成型剂和润滑剂分别选择为4～7％的目的在于:既要满足蜂窝陶瓷燃烧板的成型及泥坯的光滑度，又要控制泥坯烧制成型后的微缩量，否则，不但整体蜂窝陶瓷燃烧板达不到设计要求，而且无法确保微孔成形质量，直接影响到陶瓷板燃烧加热效果，因此成型剂组份参数的选择是本申请的关键所在。造孔剂选择为0.5～1.5％的目的在于:一是与成型剂一同混合构成纯碳化硅的粘接剂，确保蜂窝陶瓷燃烧板泥坯的成型，二是确保蜂窝陶瓷燃烧板泥坯在此烧制成型的过程中呈蜂窝载体，以及蜂窝载体的成形质量。量太少，蜂窝载体中的蜂窝数量少，无法形成既相互连通，又相互支撑的载体，有可能导致蜂窝状微孔间的导通不畅或不导通，量太多，虽然满足了蜂窝状微孔间的导通，但是大大降低了蜂窝状微孔与微孔间的支撑，强度不够，虽然微孔间畅通，但加热效果降低且易破损。
[0011]2、上述蜂窝陶瓷燃烧板的成型方法，包括拌泥、炼泥、挤出成形、烘干、烧制；其中，在炼泥前需对拌好的泥料进行陈腐。
[0012]进一步，成型方法具体步骤为：
[0013](1)拌泥：将纯碳化硅和成型剂混合搅拌5
‑
15min后，加入造孔剂拌匀，再加入水搅拌10
‑
30min，再加入润滑剂继续搅拌10
‑
30min，得到泥料；
[0014]由于碳化硅和甲基纤维素都为粉末，极易飞扬开来，所以在倒的时候应当尽量将盛碳化硅和甲基纤维素的容器口靠近搅拌机内底部，拌匀碳化硅和甲基纤维素混合粉末。倒入后进行搅拌，由于甲基纤维素粉末比碳化硅粉末轻，在搅拌过程中甲基纤维素粉末会往搅拌机滚桶边壁上跑，因此要将搅拌机滚桶边上的粉末往中间翻，使碳化硅粉末和甲基纤维素粉末混合均匀，搅拌碳化硅和甲基纤维素混合粉末大约10分钟左右可以加入造孔剂。在拌好的泥料中加入称好的润滑剂。搅拌过程中要将搅拌机边壁和底部搅拌机不能搅拌到的地方的泥料往中间翻几次，使那些地方没有泥料黏结，将泥料充分拌匀。搅拌大约20分钟后，此时的泥料有黏性，容易黏结在一起，且易与搅拌机边壁和底部黏结，那样泥料就完全拌好了。
[0015](2)陈腐：将步骤(1)得到的泥料置于容器中密封，确保泥料中的水分不会蒸发掉，陈腐温度为18
‑
25℃，陈腐时间为4
‑
7天；
[0016](3)炼泥：将步骤(2)陈腐好的泥料置于炼泥机中，同时打开真空泵，采用钢丝网过滤出泥，炼泥时间为50
‑
70min，将得到的泥块再次密封陈腐1
‑
3天，陈腐好后再次炼泥15min；
[0017]首先开启炼泥机和真空泵。开启后，将泥料放进炼泥机里，同时慢慢打开真空泵的阀门，炼泥采用钢丝网过滤出泥，目的使泥料中的气泡排出、泥炼均匀，泥块的密度增大。
[0018](4)挤出成形：将步骤(3)炼好的泥料放入挤压成型机的缸里挤压，经模具挤压得到蜂窝陶瓷燃烧板胚体；
[0019](5)烘干：
[0020]a.微波定型烘干：将步骤(4)得到的蜂窝陶瓷燃烧板胚体采用微波进行烘干，微波频率为40
‑
50Hz，温度为100
‑
120℃，烘干时间为1
‑
3min；
[0021]b.窑炉低温抽湿烘干：对经过定型烘干的胚体采用窑炉低温抽湿烘干，温度为150
‑
250℃，烘干时间为3
‑
5min，抽去85
‑
95％的水分，得到蜂窝陶瓷燃烧板生坯；
[0022](6)烧制：
[0023]a.将步骤(5)中经过烘干的蜂窝陶瓷燃烧板生坯放入炉窑中，在150
‑
300Pa条件下进行8段升温，同时抽真空；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蜂窝陶瓷燃烧板，其特征在于，按重量百分比计，由以下原料组成：纯碳化硅65
‑
75％、成型剂4
‑
7％、润滑剂4
‑
7％、造孔剂0.5
‑
1.5％、水10
‑
20％；其中，所述成型剂为甲基纤维素；润滑剂为甘油；造孔剂为碳化硼。2.如权利要求1所述的蜂窝陶瓷燃烧板的成型方法，其特征在于，包括拌泥、炼泥、挤出成形、烘干、烧制；其中，在炼泥前需对拌好的泥料进行陈腐。3.如权利要求2所述的蜂窝陶瓷燃烧板的成型方法，其特征在于，所述的拌泥，是将纯碳化硅和成型剂混合搅拌5
‑
15min后，加入造孔剂拌匀，再加入水搅拌10
‑
30min，再加入润滑剂继续搅拌10
‑
30min，得到泥料。4.如权利要求2所述的蜂窝陶瓷燃烧板的成型方法，其特征在于，所述的陈腐，是将拌好的泥料密封后陈腐4
‑
7天。5.如权利要求2所述的蜂窝陶瓷燃烧板的成型方法，其特征在于，所述的炼泥，是将陈腐好的泥料置于炼泥机中，同时打开真空泵，采用钢丝网过滤出泥，炼泥时间为50
‑
70min，将得到的泥块再次密封陈腐一天，陈腐好后再次炼泥15min即可。6.如权利要求2所述的蜂窝陶瓷燃烧板的成型方法，其特征在于，所述的烘干，分为两次烘干，第一次烘干为微波定型烘干，第二次为窑炉低温抽湿烘干。7.如权利要求2所述的蜂窝陶瓷燃烧板的成型方法，其特征在于，所述的成型方法具体步骤包括：(1)拌泥：将纯碳化硅和成型剂混合搅拌5
‑
15min后，加入造孔剂拌匀，再加入水搅拌10
‑
30min，再加入润滑剂继续搅拌10
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30min，得到泥料；(2)陈腐：将步骤(1)得到的泥料置于容器中密封，陈腐温度为18
‑
25℃，陈腐时间为4
‑
7天；(3)炼泥：将步骤(2)陈腐好的泥料置于炼泥机中，同时打开真空泵，采用钢丝网过滤出泥，炼泥时间为50
‑
70min，将得到的泥块再次密封陈腐1
‑
3天，陈腐好后再次炼泥15min；(4)挤出成形：将步骤(3)炼好的...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾江龙，
申请(专利权)人：顾江龙，
类型：发明
国别省市：