一种旋转管及其制法的制作方法

文档序号:1937574阅读:398来源:国知局

专利名称::一种旋转管及其制法的制作方法
技术领域
:本发明属于专门适用于制造管状制品的机械
技术领域
,具体涉及一种应用于玻璃拉管窑炉的旋转管及其制法。
背景技术
:旋转管是适用于玻璃真空器件、管型光源器材、太阳能反光管等玻璃拉管窑炉的高档耐火材料,它作为玻璃拉管窑炉的关键功能性材料,要求表面加工十分光洁,杂质、溶洞、针眼气孔极少,只有这样才能保证拉制出的玻璃管具有良好的质量。我国自上世纪八十年代开始开发焦宝石质旋转管,由于焦宝石自身的缺陷,使得旋转管的使用寿命很短,大大影响了拉制玻璃管的产量和质量,而且为风镐捣打成型,材料结构不密实,不耐玻璃液侵蚀。而且随着玻璃熔窑的技术进步,不断提高熔化玻璃的质量、节约能源、延长熔窑窑龄已成为耐火材料行业和玻璃拉管制造企业共同努力的方向,近年来又对降低N20和粉尘等污染物的排放量保护环境给予了极大的重视。因此旋转管如何与玻璃工业的发展及玻璃熔窑的技术进步相适应,成为耐火材料行业亟待解决的难题。对于高铝质或焦宝石质旋转管来说,侵蚀通常是由基体浅层的气孔开始的,玻璃液侵蚀后,随气孔(包括闭口气孔和连通气孔)逐渐进入旋转管基体的内部,随着腐蚀的增加,孤立的骨料便随之脱落,进而层层蚀损,所以控制气孔,特别是浅层的气孔率非常关键。同时,旋转管作为高温场合下应用的耐火材料,其自身在高温下的强度也显得尤为重要,通常玻璃液通过供料道,进入拉管部位的温度在110(TC130(rC,旋转管必须能承受此温度并且具有较高的强度,不然会发生变形,影响拉管的质量,旋转管自身也会损坏。公告号为CN1087682C的中国专利公开了一种旋转管的制备方法,该专利公开的内容在此引用。
发明内容本发明采用纳米氧化铝、焦宝石、硅线石、粘土等耐火原料,引入少量稀土材料,成型工艺采用等静压成型,干燥后,在坯体表面喷涂或用施釉工艺形成一层致密的表面层,所用材料为纳米氧化铝、镧铈稀土氧化物等,形成二维复合材料,高温煅烧后制成表面致密、内部结构机械强度高的旋转管,提高了旋转管的抗玻璃侵蚀能力和使用寿命。本发明具体采用如下技术方案一种旋转管,包括基体材质,其特征是,所述材质化学组分中八1203与Si02之比大于2.5,所述材质化学组分基于氧化物计A1203大于60。%。所述旋转管的基体本质上由下列重量百分比的原料制成焦宝石1530%,纳米氧化铝1520%,硅线石2530%,高铝粘土2540%。在所述旋转管基体外涂有耐玻璃液侵蚀层,所述的耐玻璃液侵蚀层本质上由如下下列重量百分比的原料制成-粘土1025%,纳米氧化铝4060%,镧铈稀土510%,焦宝石1025%。本发明制得的旋转管的理化指标如下颗粒直径《2mm显气孔率《12%体积密度》2.5g/cm:机械耐压强度》351MPa0.2MPa荷重软化开始温度>1450°C耐火度>1650°C。所述的旋转管的制法,包括如下歩骤1)配料;2)混合球磨;3)等静压成型;4)干燥、表面处理;5)咼温烧结;6)研磨加工,制得所述的旋转管;所述的表面处理是采用内部浸釉、外部喷涂的方式将耐玻璃液侵蚀层涂覆在成型后的旋转管上。申请人经过试验得出,当八1203含量小于60%时,其主晶相为方石英和莫来石相,方石英相在低温会发生晶型转变,伴随体积变化,材料的抗热震性能差;当八1203含量大于60%,使其材料主晶相为莫来石相,次晶相为刚玉相。当Al203与Si02之比等于2.5组份处于莫来石相,当A1203与Si02之比大于2.5组份处于莫来石+刚玉相区。本发明所述的硅线石矿物呈长柱状、针状或纤状集合体状,灰、白或灰白色,单矿物酸处理后成白色。斜方晶系,解理完全,莫氏硬度6.07.5。硅线石具有高温下体积膨胀、冷却后不再收縮的永久膨胀性能。高温煅烧硅线石选矿精矿(A12O354.0W59.0。乂),可获得莫来石含量70.0%80.0%的耐火材料。所述的焦宝石作为优质硬质粘土的代表,其组织结构细密,硬度较大,经高温煅烧后具有体积稳定、强度大及吸水率小等特性。烧结程度好的焦宝石吸水率小于5%,体积密度大于2.55g/cm3。本发明以硅线石和焦宝石为原料,加入纳米A1203、高铝粘土和镧铈稀土,可使晶粒细化,不仅可以提高材料的耐腐蚀性,而且可以提高材料的耐高温冲击韧性,与现有技术的其他旋转管相比,本发明突出特性是耐侵蚀、抗冲刷、不析晶、抗热震性能好、易更换、质量稳定、可靠耐用,提高玻璃管的质量,延长了耐火材料的寿命。具体实施方式实施例l一51)按照表l所示配料表l实施例1一5配料表。表中,用量单位均为Kg。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>2)混合球磨选择临界粒径为2mm的泥料;采用淄博启明星新材料有限公司的QGM8-4型球磨机对原料进行研磨。3)按照现有技术等静压成型。4)采用低温蒸气烘干设备进行干燥,防止坯体开裂。5)表面涂层采用内部浸釉、外部喷涂的方式,制备表面涂层。涂层的添加量根据旋转管坯体的大小以能均匀涂抹为宜。涂层所用的原料按照表2所示配制表2耐玻璃液侵蚀涂层配料表(表中单位为重量份)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>6)烧结将制品进行高温烧结,烧结温度1550°C1750°C,烧成时间15小时,小试验采用试验电炉,中试采用梭式窑。7)将烧成好的旋转管坯体,按客户图纸进行精密研磨加工,合格的旋转管表面光洁无缺陷。权利要求1.一种旋转管,包括基体材质,其特征是,所述材质化学组分中Al2O3与SiO2之比大于2.5,所述材质化学组分基于氧化物计Al2O3大于60%。2.根据权利要求1所述的旋转管,其特征是,所述旋转管的基体本质上由下列重量百分比的原料制成焦宝石1530%,纳米氧化铝1520%,硅线石2530%,高铝粘土2540%。3.根据权利要求1所述的旋转管,其特征是,在所述旋转管基体外涂有耐玻璃液侵蚀涂层,所述的耐玻璃液侵蚀涂层本质上由如下下列重量百分比的原料制成粘土1025%,纳米氧化铝4060%,镧铈稀土510%,焦宝石1025%。4.根据权利要求3所述的旋转管,其特征是,所述旋转管的理化指标如下颗粒直径《2mm显气孔率《12%体积密度》2.5g/cm:机械耐压强度>351MPa0.2MPa荷重软化开始温度>145(TC耐火度〉1650°C。5.权利要求1至4任一项所述的旋转管的制法,包括如下步骤1)配料;2)混合球磨;3)等静压成型;4)干燥、表面处理;5)高温烧结;6)研磨加工,制得所述的旋转管;所述的表面处理是采用内部浸釉、外部喷涂的方式将耐玻璃液侵蚀层涂覆在成型后的旋转管上。全文摘要一种旋转管及其制法,属于专门适用于制造管状制品的机械
技术领域
,包括基体材质,其特征是,所述材质化学组分中Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>与SiO<sub>2</sub>之比大于2.5,所述材质化学组分基于氧化物计Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>大于60%。针对现有技术中的不足之处,本发明在坯体表面喷涂或用施釉工艺形成一层致密的表面层,表面层材料中引入镧铈稀土,高温煅烧后制成表面致密、内部结构机械强度高,提高了旋转管的抗玻璃侵蚀能力和使用寿命。文档编号C04B35/622GK101265016SQ200810015539公开日2008年9月17日申请日期2008年4月17日优先权日2008年4月17日发明者王立朝申请人:淄博嘉环耐火材料有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1