一种碳纤维质大规格陶瓷蓄热体及其制备工艺

摘要

一种碳纤维质大规格陶瓷蓄热体，其特征是所述蓄热体为柱体结构，蓄热体内部设有多个贯通柱体的孔道，所述蓄热体由无机粉料和添加剂烧结而成，其中无机粉料包括以下重量配比的组分：氧化锆80‑92份、氧化铝微粉2份～8份，二氧化硅2份～5份、氧化钕1‑3份、氧化钡1‑3份、氧化锌2‑4份、碳纤维8‑12份。本发明具有良好的成型性能和保形性能。采用本发明配方和生产方法，蓄热体孔道密集，壁厚薄，壁厚仅为1mm，截面尺寸大，截面尺寸大于100cm²，长径比高，长度达1000mm，所有孔道具有阻力小，积灰少，不易堵塞，排尘性能良好等特点。

主权项

一种碳纤维质大规格陶瓷蓄热体，其特征是所述蓄热体为柱体结构，蓄热体内部设有多个贯通柱体的孔道，所述蓄热体由无机粉料和添加剂烧结而成，其中无机粉料包括以下重量配比的组分：氧化锆80‑92份、氧化铝微粉2‑8份，二氧化硅2‑5份、氧化钕1‑3份、氧化钡1‑3份、氧化锌2‑4份、碳纤维8‑12份；所述蓄热体的截面形状为多边形、半圆形、圆形、弓形、扇形的一种，所述孔道的截面形状为多边形、半圆形、圆形、弓形、扇形的一种或多种组合，所述蓄热体截面外接圆直径≥150mm，柱体长度与截面外接圆直径比≥3；所述制备工艺为：（1）干混：首先将无机粉料加入球磨机中，干混6～8小时，过80目的筛网；（2）加添加剂，所述添加剂成分包括有机粘结剂、增塑剂和保湿剂，按无机粉料100份重量份计算，其中有机粘结剂为2.0～5.0重量份，增塑剂为0.5～3.0重量份，保湿剂为0.5～3.0重量份；（3）捏合，在捏合机中边搅拌边加入水和润滑剂；（4）初练：将泥料在真空练泥机上进行初练，初练时练泥机真空度≥‑0.05MPa，练成密实的泥料块，检测泥料块的含水率、可塑性指标；所述泥料块的含水率、可塑性指标为：含水率28～32%，挤出力塑性1700～2200N；（5）陈腐：将泥料块置于环境为3℃的陈腐室内进行陈腐，陈腐时间5h，再将泥料块置于环境为8～25℃的陈腐室内进行陈腐，陈腐时间≥24h；（6）精炼并过滤：经真空挤制机精炼后，在相对真空度均为‑0.09MPa中进行，再经过滤机过滤；（7）采用卧式真空挤出机挤出成型；（8）干燥：首先采用蒸汽熏蒸2小时，可以预防裂纹产生，然后放入微波炉，微波干燥15分钟，再送入热风炉采用热风干燥1小时；（9）切割，烧结：对坯料进行切割，然后在氮化室中进行烧成，从室温升到1400℃，升温速度50℃/分钟， 在1400℃保温2～2.5小时；然后从1400℃升到1550～1600℃：升温速度25℃/分钟，在1550～1600℃保温2.5‑3小时，最高烧结温度1600℃，烧成时间96h后制得成品。