高晶体莫来石-堇青石质高温工业陶瓷及其生产方法

摘要

本发明涉及一种高晶体莫来石-堇青石质高温工业陶瓷及其生产方法，原料包括40-80重量份的主晶相材料和20-60重量份的结合复合基质料，以及适量的复合微晶成核剂；其焙烧工艺包括二段恒温烧成法和二段复合晶化合成反应特立强化处理工艺：200℃，恒温保温10-15小时；500℃，恒温保温10-15小时；1100-1150℃，常压下烧结10-15小时；1420-1430℃的温度，常压下烧结20-25小时。本发明的耐火制品，具有抗氧化性能优异、耐火度高、使用温度高、热膨胀系数低、抗压强度高、比重低、热稳定性优异、抗剥落性能、高温抗折强度高的优点；本发明的工艺，具有工艺简单、成本低、适合大规模生产的优点，适用于窑具、工业陶瓷、结构材料制备。

主权项

一种高晶体莫来石‑堇青石质高温工业陶瓷，包括耐火窑具和结构陶瓷，制备的原料包括40‑80重量份的主晶相材料和20‑60重量份的结合复合基质料，所选主晶相材料和结合复合基质料的总组份达到100重量份，再加入适量的复合微晶成核剂，其中：1）主晶相材料为煅烧高岭土、堇青石、合成莫来石、硅线石、红柱石骨料，其中，煅烧高岭土骨料占主晶相材料20‑50wt%，堇青石骨料占主晶相材料的5‑20wt%，合成莫来石骨料占主晶相材料的30‑60wt%，红柱石或硅线石骨料占主晶相材料的1‑10wt%，上述骨料的粒径小于0.71mm；2）结合复合基质料为：含氧化镁矿物细粉：MgO成份含量大于32%，细度要求通过325目，氧化镁矿物细粉占结合复合基质料的25‑35wt%；三氧化二铝微粉：Al2O3成份含量大于99.9%，粒径小于5μm，三氧化二铝微粉占结合复合基质料的25‑40wt%；二氧化硅微粉：SiO2成份含量大于99%，粒径小于1μm，二氧化硅微粉占结合复合基质料的2‑10wt%；高岭土：Al2O3成份含量大于36%，Fe2O3成份含量小于0.8%，细度要求通过325目，高岭土占结合复合基质料的10‑25wt%；球土：Al2O3成份含量大于35%，Fe2O3成份含量小于1%，细度要求通过325目，球土占结合复合基质料的25‑40wt%；调整成份用的由含氧化镁矿物细粉、高岭土、二氧化硅微粉、活性氧化铝微粉、刚玉微粉获得的含MgO、Al2O3、SiO2成份的耐火粉末，所述调整成份用的耐火粉末细度要求通过500目，所述调整成份用的耐火粉末占结合复合基质料的0‑15wt%；所述调整成份用的耐火粉末中，MgO成份占所述调整成份用的耐火粉末总组份的25‑40wt%，Al2O3成份占所述调整成份用的耐火粉末总组份的35‑45wt%，SiO2成份占所述调整成份用的耐火粉末总组份的15‑30wt%；所述含氧化镁矿物细粉、三氧化二铝微粉、二氧化硅微粉、高岭土、球土和调整成份用的耐火粉末之和为100wt%；3）微晶成核剂为ZrO2+V2O5复合微晶成核剂, ZrO2与V2O5的重量比为2.5:3.5，细度要求通过500目，复合微晶成核剂为上述所选主晶相材料和结合复合基质料的总质量的4.2wt%；上述原料经混料、困料、成型、干燥后，烧成为成品，在烧成过程中，包括二段恒温烧成法和二段复合晶化合成反应特立强化处理工艺，其中：二段恒温烧成法为：200℃时，恒温保温10‑15小时；500℃时，恒温保温10‑15小时；二段复合晶化合成反应特立强化处理工艺为：升温至第一段高温恒温，在第一段高温恒温1100‑1150℃的温度，常压下烧结10‑15小时；再升温至第二段高温恒温，在第二段高温恒温1420‑1430℃的温度，常压下烧结20‑25小时。