一種具有梯度功能的高純氧化鋯耐火制品及制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于耐火材料領(lǐng)域，主要涉及一種具有梯度功能的高純氧化鋯耐火制品及制備方法。所述制品中ZrO2含量≥98wt%，所述ZrO2的含量包含穩(wěn)定劑；氧化鋯耐火制品坯體的成型方式為等靜壓、機(jī)壓或振動(dòng)加壓搗打成型；其特征在于所述氧化鋯耐火制品的坯體為整體圓筒狀結(jié)構(gòu)，或所述耐火制品的坯體為多塊圓弧形板拼接后所圍成的圓筒狀結(jié)構(gòu)；所述耐火制品具有特定的非均勻內(nèi)部微觀組織結(jié)構(gòu)；本發(fā)明具有使用溫度高、化學(xué)純度高，沿某一特定方向材料的氣孔率、體積密度、線(xiàn)膨脹系數(shù)、熱導(dǎo)率的存在梯度變化等特點(diǎn)，可顯著提高氧化鋯產(chǎn)品在超高溫環(huán)境下的使用壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】ー種具有梯度功能的高純氧化鋯耐火制品及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于耐火材料領(lǐng)域，主要涉及ー種具有梯度功能的高純氧化鋯耐火制品及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]氧化鋯是ー種重要的耐火原料，熔點(diǎn)高達(dá)2715°C，理化性能優(yōu)異。許多耐火材料為提高使用性能，均添加一定量的氧化鋯如電熔AZS磚、Al2O3-ZrO2-C磚、Cr2O3-Al2O3-ZrO2磚等。[0003]高純氧化鋯耐火制品通常是指氧化鋯(包含穩(wěn)定劑)含量在98%以上的耐火制品，其以氧化鋯顆?；蜓趸喛招那?、氧化鋯細(xì)粉、穩(wěn)定劑、結(jié)合劑等為原料，通過(guò)熔鑄、澆注、機(jī)壓、等靜壓、搗打等成型手段制備所需形狀的耐火制品。與含鋯耐火材料相比，高純氧化鋯耐火材料具有使用溫度高(最高使用溫度2300~2400°C)、高溫下不易分解、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，是ー種高性能耐火制品。高純氧化鋯耐火制品分為氧化鋯空心球制品和氧化鋯重質(zhì)制品。氧化鋯空心球制品所使用的顆粒料(骨料，粒度大于0.1mm)主要物質(zhì)是氧化鋯空心球，該類(lèi)氧化鋯空心球是通過(guò)高壓空氣噴吹氧化鋯熔液制得，氧化鋯空心球制品由于具有較高的氣孔率(≥50%)，因而具有較低的熱導(dǎo)率，主要用于1800°C以上的保溫隔熱。氧化鋯重質(zhì)制品所使用的顆粒料(骨料，粒度大于0.1mm)主要物質(zhì)是氧化鋯電熔顆粒(非空心球)，該類(lèi)氧化鋯電熔顆粒是通過(guò)電熔氧化鋯熔液冷卻后破碎制得，氧化鋯重質(zhì)制品具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、耐侵蝕、抗沖刷、使用溫度更高(一般較氧化鋯空心球制品安全使用溫度高約2000°C)，主要用于1800°C以上高溫反應(yīng)襯里和2100°C以上的保溫隔熱。
[0004]近期，為滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)高純氧化鋯耐火制品保溫隔熱和超高溫使用提出的苛刻要求，一種介于氧化鋯空心球制品和氧化鋯重質(zhì)制品之間的具有中等密度的氧化鋯制品應(yīng)運(yùn)而生，該類(lèi)制品所使用的顆粒料(骨料，粒度大于0.1mm) 一部分是氧化鋯電熔顆粒，一部分是氧化鋯空心球，所使用的細(xì)粉(基質(zhì)，粒度小于等于0.1mm)由氧化鋯細(xì)粉、氧化鋯微粉以及氧化鋯納米粉等構(gòu)成。這類(lèi)耐火材料主要使用在2200°C以上超高溫苛刻環(huán)境下的隔熱保溫，如鎢鑰制品的燒結(jié)、藍(lán)寶石晶體的生長(zhǎng)等。通常情況下，這類(lèi)爐型是由多塊弧形結(jié)構(gòu)的氧化鋯制品圍成圓筒狀隔熱屏，圓筒內(nèi)為高溫區(qū)，圓筒外為低溫區(qū)，氧化鋯制品圍成的圓筒起到超高溫隔熱保溫的作用。然而，由于該類(lèi)氧化鋯產(chǎn)品的熱導(dǎo)率較低，隔熱效果好，而且環(huán)境溫度超高，同一塊氧化鋯磚熱面和冷面溫度相差數(shù)百度，如某鎢鑰燒結(jié)爐用氧化鋯磚，其熱面溫度達(dá)2300°C以上，而冷端溫度僅為2000°C左右，該現(xiàn)象導(dǎo)致的主要問(wèn)題是氧化鋯磚的損毀十分嚴(yán)重，損毀的情形是氧化鋯磚熱面部位產(chǎn)生嚴(yán)重龜裂，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞，形成磚體剝落、掉塊。分析認(rèn)為，氧化鋯磚的使用過(guò)程中冷熱面溫度梯度較大，溫度的不均導(dǎo)致膨脹量的不均，造成整個(gè)磚體膨脹和收縮比例不均是造成整個(gè)磚結(jié)構(gòu)破壞的主要原因。而且，在磚的熱面所處的溫度下，氧化鋯磚產(chǎn)生了二次燒結(jié)，由于原磚結(jié)構(gòu)較為疏松(為了更好的隔熱保溫)燒結(jié)時(shí)體積收縮相對(duì)較大，而且燒結(jié)后該部位氧化鋯內(nèi)部的顯微結(jié)構(gòu)與冷面部位有較大差異，這些都是導(dǎo)致磚體龜裂、剝落、掉塊的原因?？傊邷叵聹囟忍荻仁菍?dǎo)致該類(lèi)均質(zhì)結(jié)構(gòu)材料破壞的主要原因。[0005]為有效提高超高溫下氧化鋯制品的使用壽命，從根本上杜絕磚體使用中出現(xiàn)龜裂、剝落，對(duì)氧化鋯制品進(jìn)行組織結(jié)構(gòu)改性是其中的關(guān)鍵手段之一。經(jīng)上述分析，氧化鋯制品產(chǎn)生龜裂、剝落等現(xiàn)象使得其壽命降低的主要原因是氧化鋯材料本身結(jié)構(gòu)均一，而其所處的溫度場(chǎng)分布不均一，造成材料在不均的溫度場(chǎng)下膨脹/收縮變形的不匹配。然而，使用中采用氧化鋯制品的主要目的是保溫隔熱，其本質(zhì)就是要制造不均一的溫度場(chǎng)。因而，要想使氧化鋯制品在不均的溫度場(chǎng)下產(chǎn)生較為匹配的膨脹/收縮變形，必須使氧化鋯制品的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不均一性，與溫度場(chǎng)的不均一性進(jìn)行抵消。設(shè)計(jì)一種具有梯度功能的高純氧化鋯耐火制品，該制品內(nèi)部微觀組織結(jié)構(gòu)具有不均一性，沿某一特定方向存在一定的梯度變化，宏觀上表現(xiàn)為沿某一特定方向材料的氣孔率、體積密度、線(xiàn)膨脹系數(shù)、熱導(dǎo)率的梯度變化。[0006]梯度材料的制備關(guān)鍵是對(duì)場(chǎng)的應(yīng)用，如溫度場(chǎng)、力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)等都有一定的梯度分布性。粘稠液體向固體中的滲透、擴(kuò)散也存在一定的梯度，液體向固體內(nèi)部滲入越深則滲透阻力越大，即沿液體滲透深度方向，固體內(nèi)液體的濃度存在梯度分布。利用該原理，制備具有梯度功能的高純氧化鋯耐火制品，其關(guān)鍵點(diǎn)在于:1)如何保證制備的氧化鋯耐火材料的純度；2)滿(mǎn)足條件的氧化鋯基體的制作；3)滿(mǎn)足條件的氧化鋯漿體的制作；4)氧化鋯漿體如何能夠滲入氧化鋯基體；5)滲入后的氧化鋯漿體如何保證不對(duì)基體本身造成破壞； 6)如何降低工序的復(fù)雜性以及節(jié)約制作成本等。圍繞上述關(guān)鍵點(diǎn)，將液體滲入形成濃度梯度原理與氧化鋯制品的生產(chǎn)和應(yīng)用向結(jié)合，制備一種具有梯度功能的高純氧化鋯耐火制品，可有效提聞超聞溫下氧化錯(cuò)制品的使用壽命。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]氧化鋯耐火制品的成型制造方法多樣，如機(jī)壓成型、等靜壓成型、振動(dòng)加壓搗打成型工藝等，這些方法均可成型復(fù)雜形狀、大尺寸的耐火坯體，而且這些坯體在干燥后和燒制后均具有一定的氣孔率和較為均勻的微觀結(jié)構(gòu)。合理的高純氧化鋯耐火制品成型方法將保證制備的氧化鋯耐火材料的純度，同時(shí)氧化鋯坯體具有較高氣孔率將能保證氧化鋯漿體的滲入。[0008]本發(fā)明的目的在于提出一種具有梯度功能的高純氧化鋯耐火制品及制備方法，通過(guò)對(duì)組分分布的合理控制，采用有機(jī)非水溶性結(jié)合劑，適當(dāng)?shù)纳鞒尚头绞匠尚?，沿某一特定方向滲入氧化鋯微粉后，干燥燒成，使其具有使用溫度高、化學(xué)純度高，沿某一特定方向材料的氣孔率、體積密度、線(xiàn)膨脹系數(shù)、熱導(dǎo)率的存在梯度變化 等特點(diǎn)，該氧化鋯耐火制品作為超高溫領(lǐng)域用爐襯材料，能在苛刻的工況條件下延長(zhǎng)使用壽命。[0009]本發(fā)明完成其發(fā)明任務(wù)采取的技術(shù)方案是:一種具有梯度功能的高純氧化錯(cuò)耐火制品，所述制品中ZrO2含量> 98wt%,所述ZrO2 的含量包含穩(wěn)定劑；所述氧化鋯耐火制品原料是由部分穩(wěn)定氧化鋯顆粒，部分穩(wěn)定氧化鋯細(xì)粉，部分穩(wěn)定氧化鋯微粉和單斜氧化鋯微粉構(gòu)成；所述氧化鋯耐火制品坯體的成型方式為等靜壓、機(jī)壓或振動(dòng)加壓搗打成型；其特征在于所述耐火制品具有特定的非均勻內(nèi)部微觀組織結(jié)構(gòu)，即:沿某一特定方向，該制品的顯氣孔率和體積密度呈線(xiàn)性梯度變化；所述氧化鋯耐火制品為整體圓筒狀結(jié)構(gòu)，或所述耐火制品為多塊圓弧形板拼接后圍成的圓筒狀結(jié)構(gòu)；所述氧化鋯耐火制品的坯體制作中所用結(jié)合劑為有機(jī)非水溶性結(jié)合劑。[0010]ー種具有梯度功能的高純氧化鋯耐火制品的制備方法，所述制品中ZrO2含量^ 98wt%，所述ZrO2的含量包含穩(wěn)定劑；所述氧化鋯耐火制品原料是由部分穩(wěn)定氧化鋯顆粒，部分穩(wěn)定氧化鋯細(xì)粉，部分穩(wěn)定氧化鋯微粉和單斜氧化鋯微粉構(gòu)成；采用等靜壓、機(jī)壓或振動(dòng)加壓搗打成型方法成型為圓筒狀結(jié)構(gòu)或多塊圓弧形板拼接后所圍成的圓筒狀結(jié)構(gòu)的氧化鋯坯體，其特征在于:制作坯體所用結(jié)合劑為有機(jī)非水溶性結(jié)合劑；將部分穩(wěn)定氧化鋯微粉、單斜氧化鋯微粉、水、有機(jī)水溶性結(jié)合劑及有機(jī)助劑調(diào)制成氧化鋯漿料，所述漿料中部分穩(wěn)定氧化鋯微粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為509^80%，所述漿料中單斜氧化鋯微粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為109^30%，所述漿料中水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%~20% ;將圓筒狀結(jié)構(gòu)的氧化鋯坯體，或多塊氧化鋯坯體用有機(jī)非水溶性結(jié)合劑粘接形成的圓筒狀氧化鋯坯體，置于可密封的容器中；對(duì)容器抽真空處理，待容器內(nèi)絕對(duì)真空度小于0.01MPa，將氧化鋯漿料吸入由氧化鋯坯體圓筒或坯體粘接成的圓筒內(nèi)，待漿料沒(méi)過(guò)坯體后，常壓下靜置使氧化鋯漿料充分滲入氧化鋯坯體內(nèi)部；對(duì)滲入氧化鋯漿料的氧化鋯坯體進(jìn)行干燥后，采用1630で~1800で燒成，即得具有梯度功能的高純氧化鋯耐火制品；所述氧化鋯耐火制品具有非均勻的內(nèi)部微觀組織結(jié)構(gòu)，沿某一特定方向，所述制品的顯氣孔率和體積密度呈線(xiàn)性梯度變化。
[0011]所述氧化鋯耐火制品的原料中，所述部分穩(wěn)定氧化鋯顆粒，部分穩(wěn)定氧化鋯細(xì)粉，部分穩(wěn)定氧化鋯微粉，單斜氧化鋯微粉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別為:60%~70%，15%~20%，5%~20%,5%~10%。
[0012]所述的部分穩(wěn)定氧化鋯是指穩(wěn)定相含量在60%~85%的電熔氧化鋯；所述穩(wěn)定相包括四方相和立方相；所述的部分穩(wěn)定氧化鋯是指電熔氧化鎂部分穩(wěn)定氧化鋯、電熔氧化鈣部分穩(wěn)定氧化鋯、電熔氧化釔部分穩(wěn)定氧化鋯、電熔鈣釔復(fù)合部分穩(wěn)定氧化鋯、電熔鎂釔復(fù)合部分穩(wěn)定氧化鋯或它們之間任意比例的組合。
[0013]所述的部分穩(wěn)定氧化錯(cuò)顆粒是指顆粒粒度范圍為大于0.15 mm,小于等于I mm的部分穩(wěn)定氧化錯(cuò)顆粒，其中粒度大于0.5 mm小于等于I mm、粒度大于0.35 mm小于等于
0.5 mm、粒度大于0.15 mm小于等于0.35 mm的部分穩(wěn)定氧化錯(cuò)顆粒料分別占原料總質(zhì)量的10%~20%,20%~30%,20%~40% ;所述部分穩(wěn)定氧化鋯細(xì)粉的粒度范圍為大于30Mm小于等于150 Mffl ;所述的部分穩(wěn)定氧化鋯微粉的粒度范圍為中位徑D50大于0.5Mffl小于等于30 Mm ;所述的單斜氧化鋯微粉的粒度范圍為中位徑D50大于0.5Mfli小于等于30 Mm ;所述的有機(jī)非水溶性結(jié)合劑為酚醛樹(shù)脂酒精溶液、環(huán)氧樹(shù)脂、呋喃樹(shù)脂、石蠟、浙青中的ー種或兩種任意質(zhì)量比例的組合，加入量為整個(gè)原料總質(zhì)量的3%~5%。
[0014]所述的有機(jī)水溶性結(jié)合劑為水溶性樹(shù)脂、甲基纖維素、羧甲基纖維素、氧化鋯溶膠、聚乙烯醇、糊精中的ー種或兩種任意質(zhì)量比例的組合，加入量為漿料中部分穩(wěn)定氧化鋯微粉、單斜氧化鋯微粉、水總質(zhì)量的2%~5% ;所述有機(jī)助劑包括消泡劑、穩(wěn)定劑和增稠劑；所述的消泡劑為聚硅氧烷、二甲基硅油、異辛醇、異戊醇、四氯化碳、磷酸三丁酯中的ー種，加入量為漿料中部分穩(wěn)定氧化鋯微粉、單斜氧化鋯微粉、水總質(zhì)量的0.02%~0.1%;所述的穩(wěn)定劑為聚丙烯酸銨、FS10、聚丙烯酸鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉中的ー種，加入量為漿料中部分穩(wěn)定氧化鋯微粉、單斜氧化鋯微粉、水總質(zhì)量0.05%~0.5%;所述的增稠劑為羧甲基纖維素鈉、木質(zhì)素磺酸鈉、烷基苯磺酸鈉、甲基纖維素中的ー種，增稠劑的加入與否或加入量以滿(mǎn)足漿料粘度達(dá)到IPa ? S^lOPa ? s而定。用于滲入的氧化鋯漿料本身是以水為分散介質(zhì)的，所以漿料中的結(jié)合劑采用水溶性的，而坯體成型和坯體粘接采用非水溶性結(jié)合劑將避免漿體中的水將結(jié)合劑溶解，從而使坯體失去結(jié)合。[0015]所述氧化鋯漿料中的部分穩(wěn)定氧化鋯微粉、單斜氧化鋯微粉與氧化鋯耐火制品原料中的部分穩(wěn)定氧化鋯微粉、單斜氧化鋯微粉的規(guī)格、粒度、化學(xué)成分相同。[0016]所述的氧化鋯坯體的顯氣孔率為If 32%。合理的顯氣孔率有利于氧化鋯漿料向基體中的滲入。[0017]通過(guò)對(duì)氧化鋯成型方法、原料種類(lèi)、粒度、結(jié)合劑等的限制主要是保證制備的氧化鋯耐火材料的純度和性能，特別是坯體的純度和氣孔率、穩(wěn)定化率等；通過(guò)對(duì)漿料中氧化鋯原料規(guī)格種類(lèi)、結(jié)合劑、消泡劑、穩(wěn)定劑等的限制，主要是保證漿料的濃度、純度、流動(dòng)性等， 有利于漿料向基體中的滲入；將氧化鋯坯體采用有機(jī)非水溶性結(jié)合劑粘接的目的是讓氧化鋯內(nèi)部自身形成容腔，采用的有機(jī)結(jié)合劑在制品燒成時(shí)會(huì)燒失，無(wú)殘留，可保證產(chǎn)品的純度，非水溶性結(jié)合劑將保證漿體中的水不破壞坯體；為了減少工序、降低成本，制作的氧化鋯坯體僅僅低溫烘干，而非燒制，待漿體滲入完成后只需進(jìn)行一次高溫?zé)疲邷責(zé)频哪康氖鞘鼓突鸩牧蟽?nèi)部燒結(jié)、雜質(zhì)排除、具有一定強(qiáng)度以及滿(mǎn)足高溫使用要求等。
【權(quán)利要求】
1.ー種具有梯度功能的高純氧化鋯耐火制品，所述制品中ZrO2含量> 98wt%,所述ZrO2的含量包含穩(wěn)定劑；所述氧化鋯耐火制品原料是由部分穩(wěn)定氧化鋯顆粒，部分穩(wěn)定氧化鋯細(xì)粉，部分穩(wěn)定氧化鋯微粉和單斜氧化鋯微粉構(gòu)成；所述氧化鋯耐火制品坯體的成型方式為等靜壓、機(jī)壓或振動(dòng)加壓搗打成型；其特征在于所述耐火制品具有特定的非均勻內(nèi)部微觀組織結(jié)構(gòu)，即:沿某一特定方向，該制品的顯氣孔率和體積密度呈線(xiàn)性梯度變化；所述氧化鋯耐火制品的坯體為整體圓筒狀結(jié)構(gòu)，或所述耐火制品的坯體為多塊圓弧形板拼接后所圍成的圓筒狀結(jié)構(gòu)；所述氧化鋯耐火制品的坯體制作中所用結(jié)合劑為有機(jī)非水溶性結(jié)合劑。
2.按照權(quán)利要求1所述的具有梯度功能的高純氧化鋯耐火制品，其特征在于:所述氧化鋯耐火制品的原料中，所述部分穩(wěn)定氧化鋯顆粒，部分穩(wěn)定氧化鋯細(xì)粉，部分穩(wěn)定氧化鋯微粉，單斜氧化鋯微粉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別為:60%~70%, 15%~20%, 5%~20%, 5%~10%。
3.按照權(quán)利要求1所述的具有梯度功能的高純氧化鋯耐火制品，其特征在于:所述的部分穩(wěn)定氧化鋯是指穩(wěn)定相含量在60%~85%的電熔氧化鋯；所述穩(wěn)定相包括四方相和立方相；所述的部分穩(wěn)定氧化鋯是指電熔氧化鎂部分穩(wěn)定氧化鋯、電熔氧化鈣部分穩(wěn)定氧化鋯、電熔氧化釔部分穩(wěn)定氧化鋯、電熔鈣釔復(fù)合部分穩(wěn)定氧化鋯、電熔鎂釔復(fù)合部分穩(wěn)定氧化鋯或它們之間任意比例的組合。
4.按照權(quán)利要求1或2或3所述的具有梯度功能的高純氧化鋯耐火制品，其特征在于:所述的部分穩(wěn)定氧化錯(cuò)顆粒是指顆粒粒度范圍為大于0.15 mm,小于等于I mm的部分穩(wěn)定氧化錯(cuò)顆粒，其中粒度大于0.5 mm小于等于I mm、粒度大于0.35 mm小于等于0.5 mm、粒度大于0.15 mm小于等于0.35 mm的部分穩(wěn)定氧化錯(cuò)顆粒料分別占氧化錯(cuò)耐火制品原料總質(zhì)量的10%~20%,20%~30%,20%~40%;所述部分穩(wěn)定氧化鋯細(xì)粉的粒度范圍為大于30Mm小于等于150 Mm ;所述的部分穩(wěn)定氧化鋯微粉的粒度范圍為中位徑D50大于0.5Mm小于等于30 Mm ;所述的單斜氧化鋯微粉的粒度范圍為中位徑D50大于0.5Mfli小于等于30Mffl;所述的有機(jī)非水溶性結(jié)合劑為酚醛樹(shù)脂酒精溶液、環(huán)氧樹(shù)脂、呋喃樹(shù)脂、石蠟、浙青中的ー種或兩種任意質(zhì)量比例的組合，加入量為氧化鋯耐火制品原料總質(zhì)量的3%~5%。
5.按照權(quán)利要求1-3所述的具有梯度功能的高純氧化鋯耐火制品，其特征在于:所述的氧化鋯坯體的顯氣孔率為18~32%。
6.一種權(quán)利要求1-5所述具有梯度功能的高純氧化鋯耐火制品的制備方法，所述制品中ZrO2含量> 98wt%，所述ZrO2的含量包含穩(wěn)定劑；所述氧化鋯耐火制品原料是由部分穩(wěn)定氧化鋯顆粒，部分穩(wěn)定氧化鋯細(xì)粉，部分穩(wěn)定氧化鋯微粉和單斜氧化鋯微粉構(gòu)成；采用等靜壓、機(jī)壓或振動(dòng)加壓搗打成型方法成型為氧化鋯坯體，其特征在于:制作坯體所用結(jié)合劑為有機(jī)非水溶性結(jié)合剤；將部分穩(wěn)定氧化鋯微粉、單斜氧化鋯微粉、水、有機(jī)水溶性結(jié)合劑及有機(jī)助劑調(diào)制成氧化鋯漿料，所述漿料中部分穩(wěn)定氧化鋯微粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5(T80%，所述漿料中單斜氧化鋯微粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10~30%，所述漿料中水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%~20% ;將圓筒狀結(jié)構(gòu)的氧化鋯坯體，或多塊氧化鋯坯體用有機(jī)非水溶性結(jié)合劑粘接形成的圓筒狀氧化鋯坯體，置于可密封的容器中；對(duì)容器抽真空處理，待容器內(nèi)絕對(duì)真空度小于0.01MPa，將氧化鋯漿料吸入氧化鋯坯體的圓筒內(nèi)，待漿料沒(méi)過(guò)坯體后，常壓靜置使氧化鋯漿料充分滲入氧化鋯坯體內(nèi)部；對(duì)滲入氧化鋯漿料的氧化鋯坯體進(jìn)行干燥后，采用1630で~1800で燒成，即得具有梯度功能的高純氧化鋯耐火制品；所述氧化鋯耐火制品具有非均勻的內(nèi)部微觀組織結(jié)構(gòu)，沿某一特定方向，所述制品的顯氣孔率和體積密度呈線(xiàn)性梯度變化。
7.按照權(quán)利要求6所述的具有梯度功能的高純氧化鋯耐火制品的制備方法，其特征在于:所述的有機(jī)水溶性結(jié)合劑為水溶性樹(shù)脂、甲基纖維素、羧甲基纖維素、氧化鋯溶膠、聚乙烯醇、糊精中的一種或兩種任意質(zhì)量比例的組合，加入量為漿料中部分穩(wěn)定氧化鋯微粉、單斜氧化鋯微粉、水總質(zhì)量的2%~5%;所述有機(jī)助劑包括消泡劑、穩(wěn)定劑和增稠劑；所述的消泡劑為聚硅氧烷、二甲基硅油、異辛醇、異戊醇、四氯化碳、磷酸三丁酯中的一種，加入量為漿料中部分穩(wěn)定氧化鋯微粉、單斜氧化鋯微粉、水總質(zhì)量的0.02%~0.1%;所述的穩(wěn)定劑為聚丙烯酸銨、FS10、聚丙烯酸鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉中的一種，加入量為漿料中部分穩(wěn)定氧化鋯微粉、單斜氧化鋯微粉、水總質(zhì)量的0.05%~0.5%;所述的增稠劑為羧甲基纖維素鈉、木質(zhì)素磺酸鈉、烷基苯磺酸鈉、甲基纖維素中的一種，增稠劑的加入與否或加入量以滿(mǎn)足衆(zhòng)料粘度達(dá)到IPa.S^lOPa.s而定。
8.按照權(quán)利要求6所述的具有梯度功能的高純氧化鋯耐火制品的制備方法，其特征在于:所述氧化鋯漿料中的部分穩(wěn)定氧化鋯微粉、單斜氧化鋯微粉與氧化鋯耐火制品原料中的部分穩(wěn)定氧化鋯微粉、單斜氧化鋯微粉的規(guī)格、粒度、化學(xué)成分相同。`
【文檔編號(hào)】C04B35/66GK103553653SQ201310477845
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月14日
【發(fā)明者】孫紅剛, 閆雙志, 譚清華, 耿可明, 李丹, 李鵬濤, 胡飄, 施飛 申請(qǐng)人:中鋼集團(tuán)洛陽(yáng)耐火材料研究院有限公司