电子陶瓷材料烧制用匣钵及其制备方法与流程

文档序号:16565279发布日期:2019-01-13 16:19阅读:802来源:国知局

本发明涉及一种电子陶瓷材料烧制用匣钵及其制备方法,属于电子陶瓷烧制工具领域。



背景技术:

匣钵主要应用于电子陶瓷高温烧制,其功能为装载电子陶瓷料材料高温烧结,烧结温度一般在1000℃-1400℃。现有的匣钵主要成分为Al2O3为主的莫来石或高铝材质。由于氧化铝自身热震效果差的原因,Al2O3含量越高热震次数越少。烧制电子陶瓷材料温度一般在最高温1000℃~1400℃,室温加热到最高温用时6~9h,保温3~6h,从最高温降到室温6~9h,升降温速度快,现用匣钵因抗急冷急热性能差,且高温下容易开裂。这样就带来了使用寿命低,热震效果差,容易在高温下开裂,造成塞窑现象,破损率高等问题。

在采用氧化铝作为主要原料以提高产品抗收缩和热震性以及耐温性能时,氧化铝的密度一般在2.9kg/m3左右,长期按此密度使用氧化铝,会造成能耗非常高,能源浪费。

现有匣钵多采用吸浆或液压机压制方式成型,由于产品壁与底厚度不一样,且受力不一样,造成整个产品组成不均匀。存才较多的薄弱部位,抗裂性差,且批量生产时,产品差异化大,质量不稳定。



技术实现要素:

本发明目的在于提供一种电子陶瓷材料烧制用匣钵及其制备方法,热震效果好、成本低,且在批量生产中可以保持产品均匀性和稳定的匣钵。

本发明所述的电子陶瓷材料烧制用匣钵,由氧化铝粉、白高岭土粉、黄高岭土粉、滑石粉、生焦粉、粘土粉、白刚玉、石英、堇青石和增塑剂制成。

所述的电子陶瓷材料烧制用匣钵,所使用的白刚玉为白刚玉36目、白刚玉60目、白刚玉80目和白刚玉1-0mm。

所述的电子陶瓷材料烧制用匣钵,所使用的石英成分包括石英1-0.5mm、石英0.5-0.2mm和石英0.2-0.1mm。

所述的电子陶瓷材料烧制用匣钵,堇青石为堇青石1-0mm。

所述的电子陶瓷材料烧制用匣钵,增塑剂为羧甲基纤维素。

所述的电子陶瓷材料烧制用匣钵,原料为氧化铝粉0.05-25份、白高岭土粉0.05-30份、黄高岭土粉0.05-30份、滑石粉0-50份、生焦粉0.05-30份、粘土粉0.05-30份、白刚玉36目0-40份、白刚玉60目0-40份、白刚玉80目0-40份、白刚玉1-0mm 0-40份、石英1-0.5mm0-40份、石英0.5-0.2mm 0-40份、石英0.2-0.1mm 0-40份、堇青石1-0mm0-40份和增塑剂0-10份。

所述的电子陶瓷材料烧制用匣钵,原料还包括板状刚玉粉。

所述的电子陶瓷材料烧制用匣钵,板状刚玉粉的用量为0-30份

本发明所述的电子陶瓷材料烧制用匣钵的制备方法,具体方法为:

(1)将原料经磁选机反复过滤铁杂质,直至检验铁杂质含量达标;

(2)将氧化铝粉、白高岭土粉、黄高岭土粉、滑石粉、生焦粉、粘土粉和水按所述的比例混合成均匀的料浆,混匀时间为1-4h;

(3)将混合好的浆料,通过磁选的方式除掉铁杂质,将除铁杂质后的浆料进行滤水,形成泥饼,并且泥饼的水分达到15%~30%范围内;

(4)将泥饼、按客户使用条件不同可分别加入白刚玉、石英、堇青石颗粒进行真空混练2-6次,形成泥棍或泥条;

(5)将混练好的泥棍或泥条切成合适的尺寸,放置到模具内用滚压成型机将半成品成型;

(6)将生产好的半成品脱模,修坯后烘干;

(7)半成品烘干后装入窑内烧成。

所述的电子陶瓷材料烧制用匣钵的制备方法,步骤(3)中通过磁选的方式除掉铁杂质的具体方法为,在输送料浆的料道内安装磁棒,在料浆流过磁棒时,磁棒将料浆中的铁杂质去除。

所述的电子陶瓷材料烧制用匣钵的制备方法,步骤(3)中通过磁选的方式除掉铁杂质的具体方法为,将料浆输送入湿式磁选机内,由湿式磁选机去除铁杂质。

所述的电子陶瓷材料烧制用匣钵的制备方法,搅拌机将泥饼与白刚玉、石英和堇青石一同放入搅拌机进行混合,混合好后再由搅拌机输出到炼泥机。

所述的电子陶瓷材料烧制用匣钵的制备方法,半成品烘干后装入窑内烧成,烧制温度1290℃——1400℃,并保温5-10h.

所述的电子陶瓷材料烧制用匣钵的制备方法,模具为石膏模具,该石膏模具的成分配比为石膏粉与水按1:1~1.5比例混合制备。

所述的电子陶瓷材料烧制用匣钵的制备方法,模具也可为现有市面上使用的钢模具。

本发明与现有技术相比所具有的有益效果是:

本发明所述的电子陶瓷材料烧制用匣钵及其制备方法,区别于现有技术预先分别合成的堇青石以及莫来石,再将堇青石以及莫来石混合成型,此种结合方式,并未提高使用效果。本申请使用所提供的原料及配比直接在高温环境下烧制生成一种新材料,即堇青石莫来石,生成的堇青石莫来石相更均匀,颜色以及生成相也更均匀。同时热膨胀系数小,因而它具有极高的热震稳定性。

使用了用真空炼泥机进行多次炼泥,使泥料更均匀,且有效的增加了产品的韧性。在炼泥期间加入白刚玉、石英和堇青石颗粒颗粒,可有效的提高产品热震性能。

所述的滚压成型为旋速成型,可使产品均匀性更好,上下促更均匀,薄弱部位有效减少,提高抗折强度。

模具选用石膏模具,其配比为石膏粉与水1:1~1.5比例混合制备,具有较强的吸水性,可使产品快速凝结成行,脱模速度大大缩短,1-2h便可脱模,现有生产技术脱模时间5h左右,使本申请所述技术方案缩短2/3的时间,使生产周期缩短,提高了生产效率。

生成的堇青石莫来石体积密度1.8kg/m3,比现有以Al2O3为主要成分的产品轻1/3,使用时节约能耗。

具体实施方式

下面对电子陶瓷材料烧制用匣钵实施例做进一步描述:

实施例1:本发明所述的电子陶瓷材料烧制用匣钵,原料的成分及配比为:氧化铝粉14份、白高岭土粉20份、黄高岭土粉20份、滑石粉15份、生焦粉15份、粘土粉10份、白刚玉36目20、白刚玉60目20、白刚玉80目20份、白刚玉1-0mm 20份、石英1-0.5mm 15份、石英0.5-0.2mm 16份、石英0.2-0.1mm 30份、堇青石1-0mm 20份和增塑剂4份。

所述的电子陶瓷材料烧制用匣钵,增塑剂为羧甲基纤维素。

实施例2:在实施例1所述的结构基础上,原料还包括板状刚玉粉,板状刚玉粉的用量为15份。可以提高匣钵的耐高温能力。

下面对电子陶瓷材料烧制用匣钵的制备方法做进一步描述:

实施例1:本发明所述的电子陶瓷材料烧制用匣钵的制备方法,具体方法为:

(1)所有原料都需要经过磁选机去除杂质铁,磁选后检验杂质铁的含量,不合格的需进磁选机重新磁选,直至检验合格;

(2)将氧化铝粉、白高岭土粉、黄高岭土粉、滑石粉、生焦粉、粘土粉和水按比例混合,放入到混料机内混合3小时,直至混合成均匀的料浆;

(3)将混合好的浆料,在料道放入磁棒,浆料在上面流淌,使磁棒除去料浆中的铁杂质;

(4)将除铁杂质后的浆料通过柱塞泵注入滤泥机内滤水,使料浆形成泥饼,并且泥饼的水分达到20%范围内;

(5)按不同的配方可将滤水的泥饼、白刚玉、石英和堇青石直接使用或储存一段时间后使用,将泥饼放置到真空炼泥机内真空混练4次,形成泥棍或泥条;

(6)将混练好的泥棍或泥条切割成合适的尺寸,放置到模具内用滚压成型机成型半成品。

(7)将生产好的半成品脱模,修坯后烘干;

(8)半成品烘干后装入窑内烧成,最高温1290℃——1400℃,保温5-10h.

实施例2:在实施例1所述的结构基础上,所述的电子陶瓷材料烧制用匣钵的制备方法,步骤(3)中通过磁选的方式除掉铁杂质的具体方法为,在输送料浆的料道内安装磁棒,在料浆流过磁棒时,磁棒将料浆中的铁杂质去除。

实施例3:在实施例1所述的结构基础上,所述的电子陶瓷材料烧制用匣钵的制备方法,步骤(3)中通过磁选的方式除掉铁杂质的具体方法为,将料浆输送入湿式磁选机内,由湿式磁选机去除铁杂质。

实施例4:在实施例2或3所述的结构基础上,所述的电子陶瓷材料烧制用匣钵的制备方法,搅拌机将泥饼与白刚玉、石英和堇青石颗粒一同放入搅拌机进行混合,混合好后再由搅拌机输出到炼泥机。

所述的电子陶瓷材料烧制用匣钵的制备方法,半成品烘干后装入窑内烧成,烧制温度1290℃——1400℃,并保温5-10h.

实施例5:在实施例4的结构基础上,所述的电子陶瓷材料烧制用匣钵的制备方法,模具为石膏模具,该石膏模具的成分配比为石膏粉与水按1:1~1.5比例混合制备。

实施例5:在实施例4的结构基础上,所述的电子陶瓷材料烧制用匣钵的制备方法,模具为钢制模具。

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