一种太阳能连续烘干炉用高清洁壁砖的生产方法与流程

文档序号:12580535阅读:185来源:国知局

本发明属于熔融石英陶瓷领域,尤其涉及一种以熔融硅微粉为原料生产太阳能连续烘干炉用高清洁壁砖的方法。



背景技术:

熔融石英陶瓷是一种以熔融石英为原料,采用陶瓷生产工艺制成的熔融石英材料,其特点是:热膨胀系数小、热稳定性好、电绝缘性好、耐化学侵蚀性好;石英陶瓷最大的优点是在l1O0℃ 以下时,其强度随着温度的升高而增加,从室温至1100 ℃时,其强度可增加30-33%,在1250℃时产品仍可正常使用。熔融石英陶瓷的主要产品种类繁多,这些产品使用的主要原料都是熔融石英硅微粉,不同点仅是硅微粉的粒度不同、辅料不同、产品的形状不同而已。当前,世界面临全球性传统能源干涸的危机,太阳能作为可再生洁净能源受到了极大关注。太阳能连续烘干炉是一种以太阳能为能源,将太阳能转化为热能对某些特定产品进行烘干的设备,太阳能连续烘干炉用高清洁壁砖是该炉的主要原材料,占太阳能连续烘干炉总成本的25%左右,因此,提高用熔融石英陶瓷生产的太阳能连续烘干炉用高清洁壁砖的质量,降低生产成本是本产品能否迅速普及的重要因素。

本发明是一种太阳能连续烘干炉用高清洁壁砖,在生产中拟解决的关键技术问题有四项,一是熔融石英陶瓷粉的颗粒度的最佳配比;二是石英陶瓷外加剂对熔融石英陶瓷烧结性能的影响,为改善熔融石英陶瓷材料的低温烧结性能,选用硼酸、碳化硼、硅、碳化硅、氧化铈、三氧化二钇、氮化硅等十多种原料进行实验,结果表明:添加硼酸、碳化硼在高温下能增加材料中的液相生成量,加快材料的扩散传质,从而能有效地促进熔融石英陶瓷的烧结,添加0.75%-1.25%的氮化硅对石英陶瓷的强度、体积密度和烧结温度的均有提高;三是辅料的最佳组合,辅料的组合将直接影响到熔融石英陶瓷粉颗粒的结合度,对减小空隙,提高产品的质量至关重要,拟在辅料中增加碳化硼、氮化硅的使用量;四是大型梭式窑炉烧结温度和烧结时间的确定,目前的方法是先经2-3小时的时间将烧结温度缓慢的从0℃升至400℃后,再在10小时时间内将烧结温度快速的从400℃升至1150-1200℃,维持此温度6-10小时后停止加热方法。



技术实现要素:

本发明主要解决的问题是提供一种太阳能连续烘干炉用高清洁壁砖的生产方法,生产该产品使用的原料重量配比为:20-50目熔融石英硅微粉40-45%,50-100目熔融石英硅微粉35-40%,100-150目熔融石英硅微粉14%,碳化硼粉5%,纳米胶0.40%、过硫酸铵0.20%,四甲基乙二胺0.20%,聚乙二醇200 0.20%。

本发明可以通过以下技术方案来实现:

一种太阳能连续烘干炉用高清洁壁砖的生产方法,其特征是由以下步骤构成:

(1)在搅拌罐中先将配方量的纳米胶、过硫酸铵、四甲基乙二胺、聚乙二醇200加入搅拌罐中,常温下搅拌混合均匀,再将配方量的20-50目熔融石英硅微粉、50-100目熔融石英硅微粉、100-150目熔融石英硅微粉、碳化硼粉送入球磨机球磨2.2-2.4小时,将搅拌罐中的混合物加热至25-30℃后加入球磨机,掺混均匀。

(2)将球磨机中的物料加注入太阳能连续烘干炉用高清洁壁砖模具,采用边浇铸边震动的方法浇铸成型,然后加压放置30-30小时后脱去模具,再自然晾干38-40小时。

(3)将晾干的太阳能连续烘干炉用高清洁壁砖送入窑炉开始加热升温,先经2-3小时的时间将烧结温度缓慢的从0℃升至400℃后,再在10小时时间内将烧结温度从400℃升至1150-1200℃,维持此温度26-28小时后停止加热,逐步降温至常温后得到太阳能连续烘干炉用高清洁壁砖的毛坯料。

(4)将太阳能连续烘干炉用高清洁壁砖毛坯料送入平面磨床将毛坯料上的毛刺磨掉即得成品。

本发明的进一步技术方案是:

步骤(3)所述的窑炉内的烧结温度为1175℃,烧结的总时间为27小时。步骤(3)所述的窑炉为煤气发生梭式窑炉。

本发明的有益效果是:提供了一种太阳能连续烘干炉用高清洁壁砖的生产方法,该生产方法具有使用设备少、工艺简单、无污染废弃物排放、产品质量好等一系列优点;产品太阳能连续烘干炉用高清洁壁砖在1150℃以下具有优异的热性能、化学稳定性能和电绝缘性能,主要作为太阳能连续烘干炉壁砖使用。

具体实施方式

通过以下实施例进一步描述本发明。

实施例1:

在搅拌罐中先将占总量为5%的水、0.3%的纳米胶、0.25%的聚丙烯酰胺、0.15%的过硫酸铵、0.15%的四甲基乙二胺、0.15%的聚乙二醇200加入,常温下搅拌混合均匀,再将占总量为45%的20-40目熔融石英硅微粉、40%的60-90目熔融石英硅微粉、5%的120-160目熔融石英硅微粉、4%的210-230目熔融石英硅微粉送入球磨机球磨2.3小时,将搅拌罐中的混合物加热至30℃后加入球磨机,掺混均匀;将球磨机中的物料加注入太阳能多晶硅固化炉输送辊模具,采用边浇铸边震动的方法浇铸成型,然后加压放置26小时后脱去模具,再自然晾干40小时;将晾干的辊体送入窑炉开始加热升温,先经2小时的时间将烧结温度缓慢的从0℃升至400℃后,再在1小时时间内将烧结温度快速的从400℃升至1150℃,维持此温度28小时后停止加热,逐步降温至常温后得到太阳能多晶硅固化炉输送辊的毛坯料;将太阳能多晶硅固化炉输送辊毛坯料送入磨床将毛坯料外园磨至规定尺寸后得到成品。

实施例2:

在搅拌罐中先将占总量为5%的水、0.3%的纳米胶、0.25%的聚丙烯酰胺、0.15%的过硫酸铵、0.15%的四甲基乙二胺、0.15%的聚乙二醇200加入,常温下搅拌混合均匀,再将占总量为47.5%的20-40目熔融石英硅微粉、37.5%的60-90目熔融石英硅微粉、5%的120-160目熔融石英硅微粉、4%的210-230目熔融石英硅微粉送入球磨机球磨2.4小时,将搅拌罐中的混合物加热至27.5℃后加入球磨机,掺混均匀;将球磨机中的物料加注入太阳能多晶硅固化炉输送辊模具,采用边浇铸边震动的方法浇铸成型,然后加压放置27小时后脱去模具,再自然晾干39小时;将晾干的辊体送入窑炉开始加热升温,先经2.5小时的时间将烧结温度缓慢的从0℃升至400℃后,再在1小时时间内将烧结温度快速的从400℃升至1175℃,维持此温度27小时后停止加热,逐步降温至常温后得到太阳能多晶硅固化炉输送辊的毛坯料;将太阳能多晶硅固化炉输送辊毛坯料送入磨床将毛坯料外园磨至规定尺寸后得到成品。

实施例3:

在搅拌罐中先将占总量为5%的水、0.3%的纳米胶、0.25%的聚丙烯酰胺、0.15%的过硫酸铵、0.15%的四甲基乙二胺、0.15%的聚乙二醇200加入,常温下搅拌混合均匀,再将占总量为50%的20-40目熔融石英硅微粉、35%的60-90目熔融石英硅微粉、5%的120-160目熔融石英硅微粉、4%的210-230目熔融石英硅微粉送入球磨机球磨2.5小时,将搅拌罐中的混合物加热至30℃后加入球磨机,掺混均匀;将球磨机中的物料加注入太阳能多晶硅固化炉输送辊模具,采用边浇铸边震动的方法浇铸成型,然后加压放置26小时后脱去模具,再自然晾干38小时;将晾干的辊体送入窑炉开始加热升温,先经3小时的时间将烧结温度缓慢的从0℃升至400℃后,再在1小时时间内将烧结温度快速的从400℃升至1200℃,维持此温度26小时后停止加热,逐步降温至常温后得到太阳能多晶硅固化炉输送辊的毛坯料;将太阳能多晶硅固化炉输送辊毛坯料送入磨床将毛坯料外园磨至规定尺寸后得到成品。

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