英石材料高温弯曲蠕变率。
[0049] (2)添加高纯的钛铁矿不促进锆英石分解：TiO2是锆英石常用的烧结助剂，在促进 烧结的同时，也会导致锆英石分解，并且与玻璃长期接触会带来发泡的问题。本发明人使用 钛铁矿作为烧结助剂，烧成温度为1540-1600°C，保温为24-72小时，不会造成锆英石分解。 因此，所制得的制品对液晶玻璃具有极低的发泡指数。
[0050] (3)所述的制备方法，促烧结添加剂种类单一、添加量小，简单易行、科学合理、便 于大规模工业生产。
【具体实施方式】
[0051] 下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但其并不限制本发明的实施。
[0052] 实施例中，粒径均是用激光粒度仪测定的，中位径是指样品的累计粒度分布百分 数达到50 %时所对应的粒径。它的物理意义是粒径大于它的颗粒占50 %，小于它的颗粒也 占50%，但并不涉及颗粒的长径比。
[0053] 本发明中，体积密度和气孔率采用GB/T2997-2000致密定形耐火制品体积密度、 显气孔率和真气孔率试验方法测定。
[0054] 化学成分采用GB-T 21114-2007耐火材料X射线荧光光谱化学分析熔铸玻璃片法 测定。弯曲蠕变速率采用JIS R1612-2010精细陶瓷弯曲蠕变试验方法测定。
[0055] JIS R1612-2010采用四点弯曲装置，试样尺寸为5(tomX4mmX2謹，支点间距为 30mm±0. 5mm，荷重点间距为10mm±0. 5mm，测试温度分别为1180°C保持100小时，施加的压 强为2Mpa。
[0056] 发泡试验采用JC/T 639-1996玻璃窑用耐火材料气泡析出率试验方法测定：试样 尺寸为50mmX50mmX 10mm，试验条件为1300°C X6小时，试样表面放置市售的TFT液晶玻 璃熔化制得的1 :Qmm的玻璃柱。
[0057] 实施例1
[0058] 所用原料锆英石粉1#包括以下质量百分含量的组分：
[0059] Al2O3为 0· 39 %、Fe 203为 0· 05 %、CaO 为 0· 02 %、MgO 为 0· 00 %、K 20 为 0· 01 %， Na2O 为 0.01%，SiO2S 32. 9%，TiO 2为0· 12%、P2O5为 0· 15%，ZrO2S 66. 1%。
[0060] 所用原料钛铁矿粉1#中位径< 3 μπι，包括以下质量百分含量的组分：1102为 49. 5wt %，FeO 为 36. 5wt %、Fe203为 9. 8 %，Al 203为 1. 07 %，SiO 2为 0· 82 %，CaO 为 0· 62 %， MgO 为 0· 75%。
[0061] 上述原料均为市售商品。
[0062] 本实施例中各原料的含量见表1。
[0063] 低蠕变、锆英石不分解的溢流砖的制备方法，包括如下步骤：
[0064] 1)按锆英石粉、钛铁矿粉配成配合料；
[0065] 2)配合料经湿法研磨、喷雾造粒形成造粒粉，造粒粉等静压制得生坯；
[0066] 3)所得的生坯进行烧结与保温，得到烧结制品。
[0067] 将锆英石按氧化锆球：锆英石：水为2:2:1的重量比例加入球磨，再将钛铁矿粉按 比例加入球磨机中，添加占锆英石质量3%的乙醇，研磨240分钟得到颗粒中位径为6um料 浆。料浆喷雾造粒，造粒粉装入模具中，加压至230Mpa保持15s后降压至常压，制得生坯长 度为2300mm，厚度为700_、宽度为1300mm的生还；生还干燥自然干燥2天后，装入燃气窑 在1540°C下烧成，保温72小时。
[0068] 其中，烧结速度为：
[0069] _C-3D:(TC 升温速度2°C/小时; SOO0C-HOO0C 升温速度4°C/小时： 1400-1540? 升温速度2°C/小时； 1540°C-15400C 保温，保温时间为72小时; 15400C-6000C 降温速度6°C/小时。
[0070] 坯体随炉冷却到室温后切取样品，检测体积密度、显气孔率、显微结构、1180°C下 的弯曲蠕变速率以及1300°C对液晶玻璃液的发泡指数。
[0071] 实施例2
[0072] 所用原料锆英石粉1#同实施例1 ;所用原料钛铁矿粉2#的中位径< 1 μπι，化学组 成为打02为 51. 8wt%，FeO 为 38. 9wt%、Fe2O3为 4. 0%，Al 203为 L 42%，SiO2S 0· 92%， CaO 为 0.06%，MgO 为 0· 17%。
[0073] 实施例2中所述锆英石质烧结制品的制备方法均与实施例1相同，所用原料的质 量比例、制备过程中的参数见表1。
[0074] 实施例3-12所用原料锆英石粉2#包括以下质量百分含量的组分：
[0075] Al2O3为 0· 08 %、Fe 203为 0· 04 %、CaO 为 0· 02 %、MgO 为 0· 00 %、K 20 为 0· 01 %， Na2O 为 0· 01 %，SiO2S 33. 1 %，TiO 2为 0· 08 %、P 205为 0· 11 %，ZrO 2为 66. 4 %。
[0076] 实施例3-12中所述锆英石质烧结制品的制备方法均与实施例1相同，实施例2-7 所用原料的质量比例、制备过程中的参数见表1 ;实施例8-12所用原料的比例、制备过程中 的参数见表2。
[0077] 实施例2-12中检测方法与实施例1相同，实施例1-7检测数据见表3的检测结果； 实施例8-12检测数据见表4的检测结果。
[0078] 对比例1、2
[0079] 对比例1、2中所用原料为锆英石粉2# ;原料TiO2粉末，中位径彡1 μπι，其中 TiO2S 99%，烧失量彡0. 5% ;原料Fe2O3粉末中位径彡1 μ m，其中Fe2O3彡98. 6% ;锆英石 制品的制备方法与实施例1相同，所用原料的质量比例和制备过程中的参数见表2。检测方 法与实施例1相同，检测数据见表4的检测结果。
[0080] 表1实施例1-7中原料的质量比例和制备过程中的参数（一）
[0082] 表2实施例8-12和对比例中原料的比例和制备过程中的参数（二）
[0083]
[0089] 实施例1添加了 0. 15wt %的钛铁矿粉，显气孔率分别为对比例1的23 %和对比例 2的29%，1180°C的弯曲蠕变速率分别为对比例1的51 %和对比例2的58%。
[0090] 实施例6添加了 0. 40wt %的钛铁矿粉，显气孔率约为对比例1和对比例2的2 %， 1180°C的弯曲蠕变速率约为对比例1的8%和对比例2的9%。
[0091] 实施例12添加了 0· 57wt%的钛铁矿粉，与对比例2含有相同量的Fe2O3, 1102比 对比例2高0. 06%，显气孔率仅为对比例2的4%，1180°C的弯曲蠕变速率为对比例2的 38%〇
[0092] 实施例1-12的发泡指数均为0或1，对比例1的发泡指数为2,对比例2的发泡指 数为3，添加钛铁矿所得制品的发泡性能均低于现有技术的锆英石制品。
[0093] 实施例2、12未检测到锆英石分解形成氧化锆白色颗粒，现有技术的锆英石制品 有大量锆英石分解形成的白色氧化锆颗粒。
[0094] 综上所述，添加少量的钛铁矿粉能显著促进烧结，并且烧结过程中不促进锆英石 分解，有利于降低制品高温弯曲蠕变率和发泡性能，从而延长溢流砖的使用寿命，并对提高 玻璃质量非常有益。
【主权项】
1. 一种低蠕变、锆英石不分解的溢流砖，其特征在于，以重量份数计，包括如下组分： 锆英石粉占99. 40-99. 85wt%，钛铁矿粉占0? 15-0. 60wt%。2. 根据权利要求1所述的低蠕变、锆英石不分解的溢流砖，其特征在于， 所述钛铁矿粉中各组分及其组分的质量百分比为TiO2^ 49 %，FeO多36 %、 Fe2O3彡10 %、Al203+Si02+Ca0+Mg0彡5 % ;所述锆英石粉中各组分及其组分的质量 百分比为Al2O3彡 0? 40%、Fe203彡 0? 06 %、CaO+MgO彡 0? 06%、K20+Na20 彡 0? 03 %、 TiO2S0? 12%，SiO2S32. 7%，ZrO2S66. 0%。3. 根据权利要求2所述的低蠕变、锆英石不分解的溢流砖，其特征在于，所述钛 铁矿粉中各组分及其组分的质量百分比为TiO2S51 %，FeO彡38%、Fe2O3S6%、 Al203+Si02+Ca0+Mg0彡3 % ;所述锆英石粉中各组分及其组分的质量百分比为 Al2O3彡 0? 10%、Fe203彡 0? 04%、TiO2彡 0? 10 %、CaO+MgO彡 0? 04%、K20+Na20 彡 0? 03 %、 SiO2S32. 9%，ZrO2S66. 2%。4. 根据权利要求1所述的低蠕变、锆英石不分解的溢流砖，其特征在于，钛铁矿粉的量 以重量百分数计为〇. 2% -0. 5%。5. 根据权利要求1所述的低蠕变、锆英石不分解的溢流砖，其特征在于，具有包括以下 质量百分含量的组分： Zr02：65. 8-66. 5% ； Si02：32. 7-33. 3% ； Ti02：0. 15-0. 40% ； Fe203：0. 10-0. 40% ； 其它氧化物：< 0.80% ; 所述其它氧化物为P2〇5、A1203、CaO、MgO、K2O和Na2O;以氧化物的质量百分数计且总和 为 100%〇6. 根据权利要求1所述的低蠕变、锆英石不分解的溢流砖，其特征在于，溢流砖的体积 密度彡4. 30g/cm3、显气孔率彡3% ;所述的溢流砖的弯曲蠕变速率小于2.IX10 7h、7. -种权利要求1所述的低蠕变、锆英石不分解的溢流砖的制备方法，其特征在于，包 括如下步骤： 1) 按锆英石粉、钛铁矿粉配成配合料； 2) 配合料经湿法研磨、喷雾造粒形成造粒粉，造粒粉等静压制得生坯； 3) 所得的生坯进行烧结、保温，得到烧结制品； 其中等静压的压力为150_230Mpa，烧结温度为1540-1600°C。8. 根据权利要求7所述的低蠕变、锆英石不分解的溢流砖的制备方法，其特征在于，湿 法研磨过程中添加占锆英石粉质量2-5%的乙醇或异丙醇。9. 根据权利要求7所述的低蠕变、锆英石不分解的溢流砖的制备方法，其特征在于，湿 法研磨是将锆英石粉原料按氧化锆球：锆英石粉：水为2-3:2:1的重量比例加入球磨，再将 钛铁矿粉按比例加入球磨机中，添加乙醇或异丙醇，研磨120-240分钟得到料浆。10. 根据权利要求7所述的低蠕变、锆英石不分解的溢流砖的制备方法，其特征在于， 烧结的升温速度在1°C/小时-KTC/小时。
【专利摘要】本发明涉及一种低蠕变、锆英石不分解的溢流砖及其制备方法，以重量份数计，包括如下原料：锆英石粉占99.40-99.85wt％，钛铁矿粉占0.15-0.60wt％。本发明所制得的制品具有高的体积密度和极低的显气孔率，显著降低锆英石材料高温弯曲蠕变率，且对液晶玻璃具有极低的发泡指数；所述的制备方法，烧结助剂添加量小，烧成过程中不造成锆英石分解，简单易行、科学合理、便于大规模工业生产。
【IPC分类】C04B35/622, C04B35/48, C04B35/66
【公开号】CN105218121
【申请号】CN201510730753
【发明人】张启山, 李玉强, 张瑛, 李志军, 张晓峰
【申请人】淄博工陶耐火材料有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月30日