一种碳化硅棚板收缩缝填料及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种提高烧造质量，提高强度、热传导性好、抗热震性能优异碳化硅棚 板收缩缝填料及其应用。
【背景技术】
[0002] 碳化硅基体由于具有良好的化学稳定性、优良的耐磨性和优异的高温性能，故以 碳化硅为基体的棚板也得到了广泛的使用，而碳化硅棚板使用过程中的热胀冷缩，容易造 成断裂或裂缝。
[0003] 碳化硅棚板在烧制过程中存在以下缺陷：1)由于体积密度不够，气孔率偏大，往往 容易形成最低共熔物并造成粘瓷和表面色斑；2)高温抗折强度不高，在较高温度、较大负荷 情况下，棚板变形度大，既影响产品的烧造，又大大缩短了棚板的使用寿命；3)由于抗热震 性和高温韧性不够，故在快速烧成、急冷急热的窑中，棚板容易在薄弱部断裂，尤其是在收 缩缝位开裂，或角边部断裂。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于为了解决现有碳化硅棚板抗热震性和高温韧性不够，故在快速 烧成、急冷急热的窑中，棚板容易在薄弱部断裂，尤其是在收缩缝位开裂，或角边部断裂的 缺陷而提供一种提高烧造质量，提高强度、热传导性好、抗热震性能优异碳化硅棚板收缩缝 填料及其应用。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案： 一种碳化娃棚板收缩缝填料，所述收缩缝填料由纳米氧化错、纳米二氧化娃、纳米氧化 铁、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、氧化铒、氧化铯与麦芽糊精组成。在本技术方案中，麦芽糊 精是DE值5-20的淀粉水解产物，它介于淀粉和淀粉糖之间，麦芽糊精一般为多种DE值的 混合物，流动性良好，无异味，溶解性能良好，有适度的粘度，吸湿性低，不易结团，有较好的 载体作用，有很好的乳化作用和增稠效果，有促进产品成型和良好地抑制产品组织结构的 作用，成膜性能好，既能防止产品变形又能改善产品外观。
[0006] 作为优选，收缩缝填料中各原料的质量份数分别为：纳米氧化铝150-200份、纳米 二氧化娃50-80份、纳米氧化铁10-30份、纳米二氧化钛5-8份、纳米氧化锌45-65份、氧化 铒5-10份、氧化铯1-3份与麦芽糊精70-100份。
[0007] 作为优选，麦芽糊精的粒径为100_300nm。
[0008] 作为优选，收缩缝填料是将麦芽糊精加热至熔融态，然后依次加入纳米氧化铝、 纳米二氧化娃、纳米氧化铁、纳米二氧化钛、纳米氧化锌，在超声状态下搅拌2-4小时，得 到混合液，将氧化铒与氧化铯从混合液底部注入，然后在0. 5T-3. 5T的磁场强度下震荡 15-35min而得到。
[0009] 作为优选，氧化铒与氧化铯在5-10秒内注入完毕。
[0010] -种碳化硅棚板收缩缝填料的应用，将权利要求1-5所述的碳化硅棚板收缩缝填 料喷涂在碳化硅棚板表面。
[0011] 作为优选，喷涂方法为等离子喷射技术。
[0012] 本发明的有益效果是：本发明产品可以提高碳化硅棚板抗热震性能优良，抗氧化、 抗熔渣、碱金属侵蚀性能强，耐冲刷、隔热保温性能优异、高温体积稳定性好的轻质硅砖；可 以在棚板内部高度均匀分散，促进烧结，并使得棚板具有更均匀的组织结构，提高制品的强 度和抗热震性能。
【具体实施方式】
[0013] 以下结合具体实施例，对本发明作进一步的解释，并非对其保护范围的限制。
[0014] 本发明原料可从市场购得。
[0015] 实施例1 一种碳化娃棚板收缩缝填料，所述收缩缝填料由纳米氧化错、纳米二氧化娃、纳米氧化 铁、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、氧化铒、氧化铯与麦芽糊精组成；收缩缝填料中各原料的 质量份数分别为：纳米氧化铝150份、纳米二氧化硅50份、纳米氧化铁10份、纳米二氧化 钛5份、纳米氧化锌45份、氧化铒5份、氧化铯1份与麦芽糊精70份；麦芽糊精的粒径为 100-300nm ;收缩缝填料是将麦芽糊精加热至熔融态，然后依次加入纳米氧化铝、纳米二氧 化娃、纳米氧化铁、纳米二氧化钛、纳米氧化锌，在超声状态下搅拌2小时，超声功率55kw， 得到混合液，将氧化铒与氧化铯从混合液底部注入，然后在0. 5TT的磁场强度下震荡15min 而得到；氧化铒与氧化铯在5秒内注入完毕。
[0016] 实施例2 一种碳化娃棚板收缩缝填料，所述收缩缝填料由纳米氧化错、纳米二氧化娃、纳米氧化 铁、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、氧化铒、氧化铯与麦芽糊精组成；收缩缝填料中各原料的 质量份数分别为：纳米氧化铝180份、纳米二氧化硅60份、纳米氧化铁20份、纳米二氧化 钛7份、纳米氧化锌55份、氧化铒8份、氧化铯2份与麦芽糊精85份；麦芽糊精的粒径为 100-300nm ;收缩缝填料是将麦芽糊精加热至熔融态，然后依次加入纳米氧化铝、纳米二氧 化娃、纳米氧化铁、纳米二氧化钛、纳米氧化锌，在超声状态下搅拌3小时，得到混合液，将 氧化铒与氧化铯从混合液底部注入，然后在2. 8T的磁场强度下震荡25min而得到；氧化铒 与氧化铯在7秒内注入完毕。
[0017] 实施例3 一种碳化娃棚板收缩缝填料，所述收缩缝填料由纳米氧化错、纳米二氧化娃、纳米氧化 铁、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、氧化铒、氧化铯与麦芽糊精组成；收缩缝填料中各原料的质 量份数分别为：纳米氧化铝200份、纳米二氧化硅80份、纳米氧化铁30份、纳米二氧化钛 8份、纳米氧化锌65份、氧化铒10份、氧化铯3份与麦芽糊精100份；麦芽糊精的粒径为 100-300nm ;收缩缝填料是将麦芽糊精加热至熔融态，然后依次加入纳米氧化铝、纳米二氧 化娃、纳米氧化铁、纳米二氧化钛、纳米氧化锌，在超声状态下搅拌4小时，得到混合液，将 氧化铒与氧化铯从混合液底部注入，然后在3. 5T的磁场强度下震荡35min而得到；氧化铒 与氧化铯在10秒内注入完毕。
[0018] 实施例1与实施例2制得的碳化硅棚板收缩缝填料采用常规喷涂方式喷涂至碳化 硅棚板表面，实施例3制得的碳化硅棚板收缩缝填料采用等离子喷射技术喷涂至碳化硅棚 板表面，等离子喷射技术的工艺参数为：氩气压力〇· 85Mpa，氮气压力为0· 45Mpa，电压90V， 电流700A，喷涂距离160毫米。
[0019] 表1是实施例1-3制备的增韧碳化硅棚板与对比例1的碳化硅棚板的测试数据。
[0020] 表1、测试数据
表1可见，本发明制备的碳化硅棚板的体积密度高于市售的碳化硅棚板，也就是说抗 热震性能更好，在IKKTC水冷实验冷水循环次数50-60才出现裂缝，说明本发明制备的碳 化硅棚板抗热冲击性能好。
【主权项】
1. 一种碳化娃棚板收缩缝填料，其特征在于，所述收缩缝填料由纳米氧化错、纳米二氧 化硅、纳米氧化铁、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、氧化铒、氧化铯与麦芽糊精组成。2. 根据权利要求1所述的一种碳化硅棚板收缩缝填料，其特征在于，收缩缝填料中 各原料的质量份数分别为：纳米氧化铝150-200份、纳米二氧化硅50-80份、纳米氧化铁 10-30份、纳米二氧化钛5-8份、纳米氧化锌45-65份、氧化铒5-10份、氧化铯1-3份与麦芽 糊精70-100份。3. 根据权利要求1所述的一种碳化硅棚板收缩缝填料，其特征在于，麦芽糊精的粒径 为 100_300nm。4. 根据权利要求1或2或3所述的一种碳化硅棚板收缩缝填料，其特征在于，收缩缝填 料是将麦芽糊精加热至熔融态，然后依次加入纳米氧化铝、纳米二氧化硅、纳米氧化铁、纳 米二氧化钛、纳米氧化锌，在超声状态下搅拌2-4小时，得到混合液，将氧化铒与氧化铯从 混合液底部注入，然后在0. 5T-3. 5T的磁场强度下震荡15-35min而得到。5. 根据权利要求4所述的一种碳化硅棚板收缩缝填料，其特征在于，氧化铒与氧化铯 在5-10秒内注入完毕。6. -种如权利要求1所述的碳化硅棚板收缩缝填料的应用，其特征在于，将权利要求 1-5所述的碳化硅棚板收缩缝填料喷涂在碳化硅棚板表面。7. 根据权利要求6所述的一种碳化硅棚板收缩缝填料的应用，其特征在于，喷涂方法 为等离子喷射技术。
【专利摘要】本发明涉及一种碳化硅棚板收缩缝填料，所述收缩缝填料由纳米氧化铝、纳米二氧化硅、纳米氧化铁、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、氧化铒、氧化铯与麦芽糊精组成。本发明产品可以提高碳化硅棚板抗热震性能优良，抗氧化、抗熔渣、碱金属侵蚀性能强，耐冲刷、隔热保温性能优异、高温体积稳定性好；可以在棚板内部高度均匀分散，促进烧结，并使得棚板具有更均匀的组织结构，提高制品的强度和抗热震性能。
【IPC分类】C04B26/28
【公开号】CN105000828
【申请号】CN201510399823
【发明人】景红卫
【申请人】浙江长兴银兴窑业有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年7月9日