本发明涉及坩埚工艺
技术领域：
，尤其涉及工业熔炉用的坩埚材料的制备方法。
背景技术：
：坩埚是化学仪器的重要组成部分，它是熔化和精炼金属液体以及固液加热、反应的容器，是保证化学反应顺利进行的基础。常规的坩埚材料为粘土、石英、长石等硅酸盐类组成的材料，随着科技的进步，陶瓷原料已不再是单纯的天然矿物质材料，而是扩大到了人工化合物。目前，陶瓷材料是指除有机和金属材料之外的所有其他材料，即无机非金属材料。从化学成分上分，有氧化物陶瓷、碳化物陶瓷、氮化物陶瓷、硼化物陶瓷、复合瓷、金属陶瓷和纤维增强陶瓷等；从原料上分，有普通陶瓷(硅酸盐材料)和特种陶瓷(人工合成材料)；从用途和性能上分，有日用陶瓷、结构陶瓷和功能陶瓷等。现有制备方法制备的坩埚材料应用在工业熔炉的坩埚时，发热效率较低，机械强度不高。技术实现要素：有鉴于此，本发明提供了工业熔炉用的坩埚材料的制备方法。工业熔炉用的坩埚材料的制备方法，方法包括：将氧化铝、氧化钙、氮化硼以及石墨置于球磨机中，球磨机转速为200‐300r/min，研磨20‐30min；将研磨后的氧化铝、氧化钙、氮化硼以及石墨置于干燥箱中烘干，烘干温度为60‐100℃，烘干15‐25min；将助熔剂以及填充剂加入至氧化铝、氧化钙、氮化硼以及石墨粉末中，进行混合，混合至均匀，得到混料；将混料加入至模具中，制成坩埚坯；将坩埚坯经过900‐1150℃进行烧结，烧结时间为3‐7h，得到坩埚制品。优选地，方法包括：将氧化铝、氧化钙、氮化硼以及石墨置于球磨机中，球磨机转速为220‐270r/min，研磨23‐27min；将研磨后的氧化铝、氧化钙、氮化硼以及石墨置于干燥箱中烘干，烘干温度为70‐95℃，烘干19‐22min；将助熔剂以及填充剂加入至氧化铝、氧化钙、氮化硼以及石墨粉末中，进行混合，混合至均匀，得到混料；将混料加入至模具中，制成坩埚坯；将坩埚坯经过950‐1100℃进行烧结，烧结时间为4‐6h，得到坩埚制品。优选地，方法包括：将氧化铝、氧化钙、氮化硼以及石墨置于球磨机中，球磨机转速为240r/min，研磨25min；将研磨后的氧化铝、氧化钙、氮化硼以及石墨置于干燥箱中烘干，烘干温度为85℃，烘干21min；将助熔剂以及填充剂加入至氧化铝、氧化钙、氮化硼以及石墨粉末中，进行混合，混合至均匀，得到混料；将混料加入至模具中，制成坩埚坯；将坩埚坯经过1000℃进行烧结，烧结时间为5h，得到坩埚制品。优选地，方法还包括准确称取配方量的氧化铝、氧化钙、氮化硼、石墨、助熔剂以及填充剂。优选地，方法还包括对坩埚制品进行表面打磨，至光滑。优选地，方法还包括在添加助熔剂、填充剂的同时，添加粘结剂。优选地，所述粘结剂为无水乙醇以及石蜡。优选地，所述助熔剂为氧化镁或者二氧化硅。优选地，所述填充剂为石棉粉、云母粉以及石英粉中的一种。本发明的有益效果在于：本制备方法以氧化铝、氧化钙、氮化硼以及石墨为主体材料，以助熔剂以及填充剂为辅材，制成的坩埚材料应用于工业熔炉上，具有发热效率高，且坩埚耐磨性能优良；本方法工艺简单，成品率高，成本低廉。具体实施方式：下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。实施例1工业熔炉用的坩埚材料，坩埚材料由如下按质量组分组成：工业熔炉用的坩埚材料的制备方法：准确称取配方量的氧化铝、氧化钙、氮化硼、石墨、氧化镁以及石棉粉；将氧化铝、氧化钙、氮化硼以及石墨置于球磨机中，球磨机转速为300r/min，研磨20min；将研磨后的氧化铝、氧化钙、氮化硼以及石墨置于干燥箱中烘干，烘干温度为60℃，烘干25min；将氧化镁以及石棉粉加入至氧化铝、氧化钙、氮化硼以及石墨粉末中，进行混合，混合至均匀，得到混料；将混料加入至模具中，制成坩埚坯；将坩埚坯经过1150℃进行烧结，烧结时间为3h，得到坩埚制品；对坩埚制品进行表面打磨，至光滑。实施例2工业熔炉用的坩埚材料，坩埚材料由如下按质量组分组成：工业熔炉用的坩埚材料的制备方法：准确称取配方量的氧化铝、氧化钙、氮化硼、石墨、二氧化硅、无水乙醇以及云母粉；将氧化铝、氧化钙、氮化硼以及石墨置于球磨机中，球磨机转速为220r/min，研磨27min；将研磨后的氧化铝、氧化钙、氮化硼以及石墨置于干燥箱中烘干，烘干温度为70℃，烘干22min；将二氧化硅、无水乙醇以及云母粉加入至氧化铝、氧化钙、氮化硼以及石墨粉末中，进行混合，混合至均匀，得到混料；将混料加入至模具中，制成坩埚坯；将坩埚坯经过950℃进行烧结，烧结时间为6h，得到坩埚制品；对坩埚制品进行表面打磨，至光滑。实施例3工业熔炉用的坩埚材料，坩埚材料由如下按质量组分组成：工业熔炉用的坩埚材料的制备方法：准确称取配方量的氧化铝、氧化钙、氮化硼、石墨、二氧化硅、无水乙醇以及石英粉；将氧化铝、氧化钙、氮化硼以及石墨置于球磨机中，球磨机转速为200r/min，研磨30min；将研磨后的氧化铝、氧化钙、氮化硼以及石墨置于干燥箱中烘干，烘干温度为100℃，烘干15min；将二氧化硅、无水乙醇以及石英粉加入至氧化铝、氧化钙、氮化硼以及石墨粉末中，进行混合，混合至均匀，得到混料；将混料加入至模具中，制成坩埚坯；将坩埚坯经过900℃进行烧结，烧结时间为7h，得到坩埚制品；对坩埚制品进行表面打磨，至光滑。实施例4工业熔炉用的坩埚材料，坩埚材料由如下按质量组分组成：工业熔炉用的坩埚材料的制备方法：准确称取配方量的氧化铝、氧化钙、氮化硼、石墨、氧化镁、无水乙醇以及云母粉；将氧化铝、氧化钙、氮化硼以及石墨置于球磨机中，球磨机转速为270r/min，研磨23min；将研磨后的氧化铝、氧化钙、氮化硼以及石墨置于干燥箱中烘干，烘干温度为95℃，烘干19min；将氧化镁、无水乙醇以及云母粉加入至氧化铝、氧化钙、氮化硼以及石墨粉末中，进行混合，混合至均匀，得到混料；将混料加入至模具中，制成坩埚坯；将坩埚坯经过1100℃进行烧结，烧结时间为4h，得到坩埚制品；对坩埚制品进行表面打磨，至光滑。实施例5工业熔炉用的坩埚材料，坩埚材料由如下按质量组分组成：工业熔炉用的坩埚材料的制备方法：准确称取配方量的氧化铝、氧化钙、氮化硼、石墨、氧化镁以及石棉粉；将氧化铝、氧化钙、氮化硼以及石墨置于球磨机中，球磨机转速为240r/min，研磨25min；将研磨后的氧化铝、氧化钙、氮化硼以及石墨置于干燥箱中烘干，烘干温度为85℃，烘干21min；将氧化镁以及石棉粉加入至氧化铝、氧化钙、氮化硼以及石墨粉末中，进行混合，混合至均匀，得到混料；将混料加入至模具中，制成坩埚坯；将坩埚坯经过1000℃进行烧结，烧结时间为5h，得到坩埚制品；对坩埚制品进行表面打磨，至光滑。将实施例1‐5的制备方法制备的坩埚材料制作为坩埚，测定并其发热效率以及耐磨性。测试项目耐磨性发热效率(％)实施例1良好81实施例2良好84实施例3良好79实施例4良好85实施例5良好84根据性能测试表中的数据可以看出，实施例1‐5的坩埚材料不但耐磨性良好，而且发热效率非常高。本方法工艺简单，成品率高，成本低廉。以上是对本发明所提供的具体实施例。说明书对本发明进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的结构原理及实施方式进行了阐述，以上实施例只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。当前第1页12