專利名稱：異型發(fā)泡陶瓷模鑄成型的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種發(fā)泡陶瓷模鑄成型的制備方法，屬于無機非金屬材料制備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，隨著國家政策的扶持及電力行業(yè)和建筑防火保溫領(lǐng)域的強勁需求，發(fā)泡陶瓷材料的研制生產(chǎn)工作取得了突飛猛進的發(fā)展。然而目前發(fā)泡陶瓷制品多為板狀或磚狀，其制備工藝多為將經(jīng)陳腐的粒料裝入所需規(guī)格尺寸的耐火組合模具，然后刮平、裝窯、燒成，再進行冷加工制得所需制品。此制備工藝有兩大缺陷:其一，冷加工時切削量大，一方面造成材料的極大浪費，經(jīng)濟效益差；另一方面容易在制品表面形成微裂紋，降低制品強度，嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量。其二，該工藝無法制備出各種形狀規(guī)格的異形件，以適應(yīng)不同環(huán)境對制品的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決目前發(fā)泡陶瓷制品在冷加工時切削量大，造成材料的極大浪費；制品表面易形成微裂紋，使強度降低以及無法制備出各種形狀規(guī)格的異形件，以適應(yīng)不同環(huán)境對制品的要求等技術(shù)問題，設(shè)計出一種異型發(fā)泡陶瓷模鑄成型的制備方法。該方法是通過下述步驟實現(xiàn)的:按重量百分比選取工業(yè)廢渣70 90%、發(fā)泡劑6 20%、添加劑4 15% ;濕法球磨18 24小時后，再加入球磨后漿料總量的20 30%的石蠟充分混勻；然后壓入不銹鋼耐火模具，以3 10°C /min的升溫速度升至400 600°C并保溫I 2小時進行排蠟；再以10 30°C /min的升溫速度升至900 1100°C發(fā)泡燒成，脫模后制得相應(yīng)的異型發(fā)泡陶瓷制品。本發(fā)明的特點及有益效果:該方法非常適合于制備特種設(shè)備或特殊環(huán)境要求的精密異型發(fā)泡陶瓷件。可根據(jù)鑄模的不同制備出不同形狀和規(guī)格的異型件，無需進行冷加工，減少了因切削導(dǎo)致的資源浪費和對制品強度的影響，因而提高了經(jīng)濟效益和產(chǎn)品的成品率。一次成型可實現(xiàn)無縫，因而應(yīng)用于防腐和保溫領(lǐng)域時，其防腐和保溫效果會更加出色。而且采用本工藝生產(chǎn)的異型發(fā)泡陶瓷制品，表面平整，內(nèi)部氣孔、孔徑和孔隙度非常均勻。燒結(jié)性能好，導(dǎo)熱系數(shù)低，體積密度小，機械強度高。
具體實施例方式異型發(fā)泡陶瓷模鑄成型的制備方法，該方法是通過下述步驟實現(xiàn)的:按重量百分比選取工業(yè)廢渣70 90%、發(fā)泡劑6 20%、添加劑4 15% ;濕法球磨18 24小時后，再加入球磨后漿料總量的20 30%的石蠟充分混勻；然后壓入不銹鋼耐火模具，以3 10°C /min的升溫速度升至400 600°C并保溫I 2小時進行排蠟；再以10 30°C /min的升溫速度升至900 1100°C發(fā)泡燒成，脫模后制得相應(yīng)的異型發(fā)泡陶瓷制品。其中:所述工業(yè)廢渣為硼泥、廢瓷、廢玻璃中的至少兩種的混合物；所述發(fā)泡劑為碳酸鈉、碳酸鈣、碳化硅及炭黑中的一種或兩種；所述添加劑為六偏磷酸鈉、硼砂、磷酸三鈉中的一種或兩種；所述石蠟為塑化劑；所述脫模，采用的脫模劑為石墨和氧化鋁混合物或噴涂氧化鋁或采用纖維紙。實例1:選取廢瓷60 %，硼泥30 %，工業(yè)純堿6 %，六偏磷酸鈉4 %，濕法球磨18小時，往漿料中加入20%石蠟混合均勻，高壓注入309不銹鋼耐火模具，以3°C /min的升溫速率升至500°C，保溫2h，然后以10°C /min的速率升至1080°C發(fā)泡燒成，脫模制得容重為0.45g/cm3的異型發(fā)泡陶瓷件。實例2:選取廢瓷55%，廢玻璃30%，碳化硅10%，硼砂5 %，濕法球磨20小時，往漿料中加入25%石蠟混合均勻，高壓注入310不銹鋼耐火模具，以5°C /min的升溫速率升至550°C，保溫1.5h，然后以15°C /min的速率升至1050°C發(fā)泡燒成，采用纖維紙作為脫模劑，脫模制得容重為0.38g/cm3的異型發(fā)泡陶瓷件。實例3:選取廢瓷45%、廢玻璃20%、硼泥10%、炭黑20%，磷酸三鈉5%，濕法球磨24小時，往漿料中加入30%石蠟混合均勻，高壓注入309s不銹鋼耐火模具，以6V Mn的升溫速率升至600°C，保溫lh，然后以20°C /min的速率升至1000°C發(fā)泡燒成，采用的脫模劑為噴涂氧化鋁，脫模制得容重為0.33g/cm3的異型發(fā)泡陶瓷件。實例4:選取硼泥35%、廢玻璃35%，碳化硅15%，硼砂15%，濕法球磨20小時，往漿料中加入30%石蠟混合均勻，高壓注入309s不銹鋼耐火模具，以5°C /min的升溫速率升至600°C，保溫lh，然后以25°C /min的速率升至950°C發(fā)泡燒成，采用的脫模劑為石墨和氧化鋁混合物，脫模制得容重為0.28g/cm3的異型發(fā)泡陶瓷件。實例5:選取廢瓷55 %、廢玻璃25 %，碳化硅16 %，硼砂4 %，濕法球磨22小時，往漿料中加入30%石蠟混合均勻，高壓注入309s不銹鋼耐火模具，以3°C /min的升溫速率升至4000C，保溫2h，然后以30°C /min的速率升至1100°C發(fā)泡燒成，采用的脫模劑為石墨和氧化鋁混合物，脫模制得容重為0.36g/cm3的異型發(fā)泡陶瓷件。
權(quán)利要求
1.異型發(fā)泡陶瓷模鑄成型的制備方法，該方法是通過下述步驟實現(xiàn)的: 按重量百分比選取工業(yè)廢渣70 90%、發(fā)泡劑6 20%、添加劑4 15% ;濕法球磨18 24小時后，再加入球磨后漿料總量的20 30%的石蠟充分混勻；然后壓入不銹鋼耐火模具，以3 10°C /min的升溫速度升至400 600°C并保溫I 2小時進行排蠟；再以10 30°C /min的升溫速度升至900 1100°C發(fā)泡燒成，脫模后制得相應(yīng)的異型發(fā)泡陶瓷制品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述工業(yè)廢渣為硼泥、廢瓷、廢玻璃中的至少兩種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述發(fā)泡劑為碳酸鈉、碳酸鈣、碳化娃及炭黑中的一種或兩種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述添加劑為六偏磷酸鈉、硼砂、磷酸三鈉中的一種或兩種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述石蠟為塑化劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述脫模，采用的脫模劑為石墨和氧化鋁混合物或噴涂氧化鋁或采用纖維紙。
全文摘要
異型發(fā)泡陶瓷模鑄成型的制備方法，是為了解決目前發(fā)泡陶瓷制品在冷加工時切削量大，造成材料的極大浪費；制品表面易形成微裂紋，使強度降低以及無法制備出各種形狀規(guī)格的異形件，以適應(yīng)不同環(huán)境對制品的要求等技術(shù)問題而設(shè)計的。該方法實現(xiàn)步驟在濕法球磨后的漿料中按比例加入塑化劑充分混勻，再壓入不銹鋼耐火模具，通過合理的升溫制度燒成，然后脫模制備出所需的異型發(fā)泡陶瓷件。本發(fā)明解決了以往工藝冷加工時切削量大，易在制品表面形成微裂紋及無法按照不同需求生產(chǎn)異型件的缺陷，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，拓寬了產(chǎn)品種類，減少了廢品率，降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟效益。
文檔編號C04B38/02GK103171023SQ20111043885
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者王長偉, 韓紹娟, 許壯志, 薛健, 張明, 馬明龍 申請人:沈陽臨德陶瓷研發(fā)有限公司