一种高温热场用陶瓷修复方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种高温热场用陶瓷修复方法及其应用，涉及陶瓷修复技术领域。高温热场用陶瓷修复方法，依次包含以下步骤：S1、将耐高温硅酸盐无机粘合剂搅拌熟化后，涂刷于陶瓷的裂开面；S2、将S1处理后的陶瓷放入高温炉内烧结，得到修复好的陶瓷；所述烧结为二段升温烧结法，工艺为：以5

A ceramic repair method for high temperature thermal field and its application

【技术实现步骤摘要】
一种高温热场用陶瓷修复方法及其应用


[0001]本专利技术涉及陶瓷修复
，尤其是指一种高温热场用陶瓷修复方法及其应用。

技术介绍

[0002]在真空高温热场中，陶瓷会受到闪弧高温而裂开，陶瓷的制造更换周期较长，影响及时更换投入生产，检修周期过长，检修成本高，如何对破裂的陶瓷进行修复，成了生产中内在的必然要求。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是：如何提供一种适用于高温热场的破裂的陶瓷的修复方法，同时使得陶瓷修复后的强度、绝缘性能恢复，保持不变或未有明显下降。并且，该陶瓷修复方法工艺步骤简单、易操作，能够降低成本。
[0004]一种高温热场用陶瓷修复方法，依次包含以下步骤：
[0005]S1、将耐高温硅酸盐无机粘合剂搅拌熟化后，涂刷于陶瓷的裂开面；
[0006]S2、将S1处理后的陶瓷放入高温炉内烧结，得到修复好的陶瓷；
[0007]所述烧结为二段升温烧结法，工艺为：以5
‑
10℃/min的升温速率升温至第一段烧结温度，第一段烧结温度800
‑
1200℃，保温2
‑
4h；然后以5
‑
10℃/min 的升温速率升温至第二段烧结温度；第二段烧结温度1900
‑
2200℃，保温2
‑
4h；
[0008]所述耐高温硅酸盐无机粘合剂为双组份，包含组份一和组份二，组份一与组份二的重量份数比为1:1
‑
3；按质量百份比计，r/>[0009]组份一，包含以下成分：磷酸二氢铝溶液50～55wt％、纳米锆溶胶45～50wt％；
[0010]组份二，包含以下成分：稀土氧化物5～15wt％、氧化镁10～15wt％、氧化铝25～35wt％、氧化锆40～50wt％。
[0011]优选的，在步骤S1前，对陶瓷进行清洁干燥。
[0012]优选的，所述陶瓷的裂开面表面粗糙度为25
‑
40μm。
[0013]优选的，在步骤S1前，将磷酸二氢铝溶液、纳米锆溶胶混合，超声震动均匀，得到组份一。
[0014]优选的，在步骤S1前，将稀土氧化物、氧化镁、氧化铝、氧化锆混合、球磨，得到组份二。
[0015]优选的，所述组份二的平均粒径为250
‑
350nm。
[0016]优选的，将组份二与组份一混合，得到耐高温硅酸盐无机粘合剂。
[0017]优选的，所述耐高温硅酸盐无机粘合剂的制备方法，依次包括以下步骤：
[0018](1)将磷酸二氢铝溶液、纳米锆溶胶混合，超声震动均匀，得到组份一；
[0019](2)将稀土氧化物、氧化镁、氧化铝、氧化锆混合、球磨，得到组份二；
[0020](3)将组份二与组份一混合，得到耐高温硅酸盐无机粘合剂。
[0021]优选的，步骤S1中，熟化时间为2
‑
8min。
[0022]本专利技术还提供所述的高温热场用陶瓷修复方法，在陶瓷修复方面的应用。
[0023]有益效果：
[0024](1)本专利技术的高温热场用陶瓷修复方法，采用耐高温硅酸盐无机粘合剂作为活性涂料；其中，以磷酸二氢铝溶液、纳米锆溶胶作为成膜物质，加入含有氧化钇，氧化镧，氧化铈，氧化钕等物质的稀土氧化物，加入氧化镁、氧化铝、氧化锆等作为填料组合而成。常温下即可固化成型，固化成型的涂膜耐温高能达2200℃，在高温环境下，能保持良好的热稳定性、粘结性能、耐磨性和抗腐蚀性能。且能在高温400
‑
1000℃条件下直接施工，涂膜性能不受影响。
[0025](2)本专利技术的高温热场用陶瓷修复方法，采用耐高温硅酸盐无机粘合剂作为活性涂料；其中，磷酸二氢铝溶液、纳米锆溶胶经高温改性后，在高温条件下的稳定性更好，致密硬度也有所提高；加入的粉末状填料如经过高温处理分散过的稀土氧化物、氧化镁、氧化铝、氧化锆等，抗氧、硫气体腐蚀性强。特别是涂层常温固化后，经过300度以上的高温烧结后，体积会收缩3％
‑
5％之间，涂层变的更加致密，粘结强度更高。即经过高温改性后，所述耐高温硅酸盐无机粘合剂的致密硬度以及粘结强度均有所提高。
[0026](3)本专利技术的高温热场用陶瓷修复方法中，所述耐高温硅酸盐无机粘合剂的高温改性过程伴随着陶瓷的烧结在生产过程一同进行，工艺操作简单方便，降低工艺成本，且使陶瓷裂开面的修复性能更佳。
[0027](4)本专利技术的高温热场用陶瓷修复方法可用于对高温热场工况下的陶瓷进行修复，操作方便；修复后的陶瓷粘接牢固，有较好的修复性能；同时陶瓷的强度、绝缘性能等均表现良好，未有明显下降。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例，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。
[0029]应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0030]还应当理解，在此本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
[0031]还应当进一步理解，在本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/ 或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0032]耐高温硅酸盐无机粘合剂
[0033]所述耐高温硅酸盐无机粘合剂为双组份，包含组份一和组份二，所述组份一与组份二的重量份数比为1:1
‑
3。按质量百份比计，组份一，包含以下成分：磷酸二氢铝溶液50～55wt％、纳米锆溶胶45～50wt％；组份二，包含以下成分：稀土氧化物5～15wt％、氧化镁10
～15wt％、氧化铝25～35wt％、氧化锆40～50wt％。所述耐高温硅酸盐无机粘合剂常温下即可固化成型；但经过高温改性后，致密硬度以及粘结强度均有所提高。
[0034]所述耐高温硅酸盐无机粘合剂以磷酸二氢铝溶液、纳米锆溶胶作为成膜物质，加入含有氧化钇，氧化镧，氧化铈，氧化钕等物质的稀土氧化物，加入氧化镁、氧化铝、氧化锆等作为填料组合而成。未经高温改性时，常温下即可固化成型；此时，固化成型的涂膜耐温高能达2200℃，在高温环境下，能保持良好的热稳定性、粘结性能、耐磨性和抗腐蚀性能。且能在高温400
‑
1000℃条件下直接施工，涂膜性能不受影响。
[0035]所述耐高温硅酸盐无机粘合剂中，磷酸二氢铝溶液、纳米锆溶胶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温热场用陶瓷修复方法，其特征在于，依次包含以下步骤：S1、将耐高温硅酸盐无机粘合剂搅拌熟化后，涂刷于陶瓷的裂开面；S2、将S1处理后的陶瓷放入高温炉内烧结，得到修复好的陶瓷；所述烧结为二段升温烧结法，工艺为：以5
‑
10℃/min的升温速率升温至第一段烧结温度，第一段烧结温度800
‑
1200℃，保温2
‑
4h；然后以5
‑
10℃/min的升温速率升温至第二段烧结温度；第二段烧结温度1900
‑
2200℃，保温2
‑
4h；所述耐高温硅酸盐无机粘合剂为双组份，包含组份一和组份二，组份一与组份二的重量份数比为1:1
‑
3；按质量百份比计，组份一，包含以下成分：磷酸二氢铝溶液50～55wt％、纳米锆溶胶45～50wt％；组份二，包含以下成分：稀土氧化物5～15wt％、氧化镁10～15wt％、氧化铝25～35wt％、氧化锆40～50wt％。2.如权利要求1所述的高温热场用陶瓷修复方法，其特征在于，在步骤S1前，对陶瓷进行清洁干燥。3.如权利要求2所述的高温热场用陶瓷修复方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：鞠德胜，朱建中，万荣群，
申请(专利权)人：无锡海飞凌半导体材料有限公司，
类型：发明
国别省市：