专利名称：设有环形应力缝的自结合碳化硅、氮化硅结合碳化硅棚板的制作方法
技术领域：
设有环形应力缝的自结合碳化硅、氮化硅结合碳化硅棚板技术领域主要涉及在高温窑炉中使用的自结合碳化硅(SiC)棚板、氮化硅结合碳化 硅(SiC—Si3N4)复合材料棚板。特别涉及设有环形应力缝的自结合碳化硅、氮 化硅结合碳化硅棚板。
背景技术：
自结合碳化硅、氮化硅结合碳化硅复合材料都是耐高温、高温强度大的新 型耐高温材料，用这种材料制作的承载棚板主要用于高温陶瓷窑炉上，它起着 支撑被加热瓷件在窑炉中进行烧制作用，是烧制陶瓷产品不可缺少的高温承载 工具。由于现有的自结合碳化硅及氮化硅结合碳化硅棚板都是整体平板型结构。 在工件的烧制过程中，因窑炉温度的急剧变化和板面受热不均匀等因素。使棚 板外沿和中心部位的温差大，导致内外膨胀率不一致，进而形成超过材料强度 的极大应力，由于形成的极大应力无法释放，其结果造成承载棚板的断裂。发明内容种设有环形应力缝的自结合碳化硅、氮化硅结合碳化硅棚板，该棚板可以使因 窑炉温度的急剧变化而造成板面受热不均匀等因素所引起的超过材料强度的极 大应力通过这条应力缝得以释放，相互抵消，大幅度提高棚板的抗热震性能， 从而延长棚板的使用寿命。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的本设有环形应力缝的自 结合碳化硅、氮化硅结合碳化硅棚板是由其中心部位为掏空结构的外框板和通 过相互咬合方式镶嵌在该掏空部位的且形状与其相匹配的填补棚板构成，两者 之间的衔接部位即形成环形封闭结构的应力释放缝。在本实用新型中，外框板与填补棚板之间的环形应力释放缝可为长方形封 闭结构，外框板与填补棚板之间的咬合方式是采用平行长边为正、平行短边为 反的阶梯形子母扣或正反斜边的镶嵌结构；环形应力释^:缝也可为正方形封闭 结构，外框板与填补棚板之间的咬合方式是其中两对边为正、另外两对边为反 的阶梯形子母扣或正反斜边的镶嵌结构。外框板与填补棚板之间的环形应力释放缝还可为椭圆形或圆形封闭结构， 外框板与填补棚板之间的咬合方式是采用两对边为正、另外两对边为反的阶梯 形子母扣或正反斜边的镶嵌结构。经多次试验证明，在棚板平面的中心部位根据湿度变化的梯度规律，设置 封闭型(即环形)结构的热应力释放缝，可以使因窑炉温度的急剧变化造成棚 板受热不均匀等因素所引起的超过材料强度的极大应力通过该环形缝得以释 放、相互抵消，大幅度提高棚板抗热震性能，延长棚板的使用寿命，减少因断板而 损坏被加热工件所产生损失，进而可大大降低烧制成本。
图1为本实用新型实施例1的主视图。图2为图1的A-A剖视图。图3为图1的B-B剖3见图。图4为本实用新型实施例2的主^L图。图5为图4的A-A剖视图。图6为图4的B-B剖视图。
具体实施方式
本实用新型以下结合实施例(附图)做进一步描述，但并不是限制本实用 新型。 实施例1如图l、 2、 3所示首先按设计要求制作其中心部位为长方形内孔的外 框板1和略小于该内孔尺寸的长方形填补棚板2 ,外框板与填补棚板之间的咬 合方式是采用其中两对边为正、另外两对边为反的阶梯形子母扣镶嵌结构，衔 接处便形成一条长方形封闭结构的环形热应力释^L缝3 。该环形应力释放缝也可为直线形斜边结构(按阶梯形子母扣的方向呈一斜线)。该实施例若将长方形内孔设计为正方形，与略小于该内孔尺寸的正方形填 补棚板相结合则可为本实用新型的另 一 实施例。 实施例2如图4、 5、 6所示首先按设计要求制作其中心部位为椭圆形内孔的外 框板1和略小于该内孔尺寸的椭圆形填补棚板2 ,外框板与填补棚板之间的咬 合方式是采用其中两长轴边为正、两短轴边为反的阶梯形子母扣镶嵌结构，衔 接处便形成一条椭圆形封闭结构的环形热应力释放缝3 。该环形应力释放缝也可为直线形斜边结构(按阶梯形子母扣的方向呈一斜线)。该实施例若将椭圆形内孔设计为圆形，与略小于该内孔尺寸的圆形填补棚 板相结合则可为本实用新型的又一 实施例。
权利要求1、一种设有环形应力缝的自结合碳化硅、氮化硅结合碳化硅棚板，其特征在于该棚板是由其中心部位为掏空结构的外框板(1)和通过相互咬合方式镶嵌在该掏空部位的且形状与其相匹配的填补棚板(2)构成，两者之间的衔接部位即形成环形封闭结构的应力释放缝(3)。
2 、 根据权利要求1所述的自结合碳化硅、氮化硅结合碳化硅棚板，其特 征在于外框板(1)与填补棚板(2)之间的应力释放缝(3)为长方形封闭结构，外框 板与填补棚板之间的咬合方式是采用平行长边为正、平行短边为反的阶梯形子 母扣或正反斜边的镶嵌结构。
3 、 根据权利要求1所述的自结合碳化硅、氮化硅结合碳化硅棚板，其特 征在于外框板(1)与填补棚板(2)之间的应力释;^丈缝(3)为正方形封闭结构，外框 板与填补棚板之间的咬合方式是其中两对边为正、另外两对边为反的阶梯形子 母扣或正反斜边的镶嵌结构。
4 、 根据权利要求1所述的自结合碳化硅、氮化硅结合碳化硅棚板，其特 征在于外框板(1)与填补棚板(2)之间的应力释放缝(3)为椭圓形封闭结构，外框 板与填补棚板之间的咬合方式是采用两长轴边为正、两短轴边为反的阶梯形子 母扣或正反斜边的镶嵌结构。
5 、 根据权利要求1所述的自结合碳化硅、氮化硅结合碳化硅棚板，其特 征在于外框板(1)与填补棚板(2)之间的应力释放缝(3)为圆形封闭结构，外框板 与填补棚板之间的咬合方式是采用两对边为正、另外两对边为反的阶梯形子母 扣或正反斜边的镶嵌结构。
专利摘要一种设有环形应力缝的自结合碳化硅、氮化硅结合碳化硅棚板，其特征在于该棚板是由其中心为掏空结构的外框板和通过相互咬合方式镶嵌在该掏空部位的且形状与其相匹配的填补棚板构成，两者之间的衔接部位即形成环形封闭结构的应力释放缝。经多次试验证明，在棚板平面的中心部位根据湿度变化的梯度规律，设置封闭型(即环形)结构的热应力释放缝，可以使因窑炉温度的急剧变化造成棚板受热不均匀等因素所引起的超过材料强度的极大应力通过该环形缝得以释放、相互抵消，大幅度提高棚板抗热震性能，延长棚板的使用寿命，减少因断板而损坏被加热工件所产生损失，进而可大大降低烧制成本。
文档编号F27D5/00GK201093874SQ20072009155
公开日2008年7月30日 申请日期2007年8月21日 优先权日2007年8月21日
发明者张青选 申请人:张青选