专利名称：一种刚玉-钛酸铝坩埚及其制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种刚玉-钛酸铝坩埚及其制备工艺。
背景技术：
坩埚是用耐高温的材料所制的器皿或熔化罐，按坩埚材质的不同，一般可以分为 石墨坩埚、石英坩埚、粘土坩埚、金属坩埚和刚玉坩埚等几类。石墨坩埚以结晶形天然石墨为主体原料，具有良好的热导性和耐高温性，在高温 使用过程中，热膨胀系数小，对急热、急冷具有一定抗应变性能，对酸、碱性溶液的抗腐蚀性 较强，具有优良的化学稳定性，但是在高温氧化气氛中容易被氧化；石英坩埚可在1450°C 以下使用，具有高纯度、耐温性强、尺寸大精度高、保温性好、节约能源、质量稳定等优点，但 不能和HF接触，高温时极易和苛性碱及碱金属的碳酸盐作用，而且质脆易破；粘土坩埚是 以经过煅烧的硬质高岭土为主要原料，通过浇注或捣打工艺制备而成的，具有较高的体积 密度和机械强度，可耐热1350°C左右使用，适用于熔融酸性物质，一般不能用于碱性物质 的熔融，以免腐蚀瓷坩埚，而且不能和氢氟酸接触；金属坩埚有钼金坩埚、镍坩埚等，钼金 坩埚价格昂贵，一般只在精确分析测试中应用，镍坩埚适用于熔融碱性样品，不适用于熔融 酸性样品以及含硫的碱性硫化物样品；刚玉坩埚耐化学腐蚀性好，耐温性好，长期使用在 Ieoo0C，短期i800°c，采用注浆成型工艺体积密度大，强度高，但抗热震性能较差，容易炸 裂。另外还有采用钛酸铝为原料制备坩埚，钛酸铝不但具有熔点高(1860°C)，热膨胀系数 低，抗热冲击性能良好等特点，而且还具有优异的抗渣性、耐侵蚀性、耐碱和对多种金属熔 液及玻璃液不浸润的特性，是十分适合制备坩埚的原材料之一。
发明内容
本发明所要解决的问题就是提供一种耐化学腐蚀性好，耐温性好，采用注浆成型 工艺体积密度大，强度高，具有优异的抗渣性、耐碱性和对多种金属熔液及玻璃液不浸润的 特性，以及抗热震性能优异的刚玉_钛酸铝坩埚及其制备工艺。为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案一种刚玉-钛酸铝坩埚，其特 征在于所用原料以质量百分计为粒度不大于325目的钛酸铝20 25%，粒度不大于 325目的电熔刚玉粉65 70%，外加油酸0. 5%，外加石蜡4. 5 14. 5%。进一步的，所述钛酸铝为预合成的，钛酸铝中Al2TiO5W质量百分含量不小于 90%。另外本发明提供了一种刚玉-钛酸铝坩埚的制备工艺，其特征在于包括以下步 骤1)将钛酸铝、电熔刚玉和油酸按配比球磨形成粉料；2)按质量比例要求将石蜡加热融化后加入粉料搅拌均勻形成料浆，然后将料浆根 据产品尺寸要求压注成坯体；3)将坯体埋入到吸附剂中以一定的升温速度升到1000°C 1200°C，排掉坯体中
3的石蜡及有机物；4)清除坯体表面的吸附剂，在1550°C 1600°C温度条件下烧制完成。进一步的，所述钛酸铝、电熔刚玉和油酸按配比球磨时间为40小时。进一步的，所述钛酸铝、电熔刚玉和油酸在球磨时的球料比为1 1。进一步的，所述吸附剂为Y-Al2O3。采用上述技术方案后，本发明具有如下优点耐化学腐蚀性好，耐温性好，采用注 浆成型工艺体积密度大，强度高，具有优异的抗渣性、耐碱性和对多种金属熔液及玻璃液不 浸润的特性，抗热震性能优异。
具体实施例方式本发明提供了一种刚玉-钛酸铝坩埚，具有以下几种实施例实施例一一种刚玉-钛酸铝坩埚，所用原料以质量百分计为粒度为325目的钛酸铝 20%，粒度为325目的电熔刚玉粉65%，外加油酸0. 5%，外加石蜡14.5%0实施例二一种刚玉-钛酸铝坩埚，所用原料以质量百分计为粒度为300目的钛酸铝 20%，粒度为290目的电熔刚玉粉:70%，外加油酸0. 5%，外加石蜡9. 5%.实施例三一种刚玉-钛酸铝坩埚，所用原料以质量百分计为粒度为260目的钛酸铝 25%，粒度为300目的电熔刚玉粉65%，外加油酸0. 5%，外加石蜡9. 5%.实施例四一种刚玉-钛酸铝坩埚，所用原料以质量百分计为粒度为180目的钛酸铝 25%，粒度为200目的电熔刚玉粉:70%，外加油酸0. 5%，外加石蜡4. 5%.实施例五一种刚玉-钛酸铝坩埚，所用原料以质量百分计为粒度为50目的钛酸铝22%， 粒度为110目的电熔刚玉粉66%，外加油酸0. 5%，外加石蜡11.5%0上述五个实施例中，所用钛酸铝的粒度不大于325目，电熔刚玉粉的粒度不大于 325目，其中钛酸铝为预合成的，钛酸铝中Al2TiO5W质量百分含量不小于90%。另外本发明提供了一种刚玉-钛酸铝坩埚的制备工艺，包括以下步骤1)将钛酸铝、电熔刚玉和油酸按配比球磨形成粉料；2)按质量比例要求将石蜡加热融化后加入粉料搅拌均勻形成料浆，然后将料浆根 据产品尺寸要求压注成坯体；3)将坯体埋入到吸附剂中以一定的升温速度升到1000°C 1200°C，排掉坯体中 的石蜡及有机物；4)清除坯体表面的吸附剂，在1550°C 1600°C温度条件下烧制完成。将钛酸铝、电熔刚玉和油酸按配比加到球磨机中球磨的时间为40小时，球料比为 1 1;另外料浆根据产品尺寸要求采用不同的模具压注成型；还有用于吸附坯体中的石蜡 及有机物的吸附剂为Y-Al2O315最终得到的刚玉_钛酸铝坩埚的性能达到如下指标
本发明耐化学腐蚀性好，耐温性好，采用注浆成型工艺体积密度大，强度高，具有 优异的抗渣性、耐碱性和对多种金属熔液及玻璃液不浸润的特性，抗热震性能优异。除上述 优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改 变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。
权利要求
一种刚玉 钛酸铝坩埚，其特征在于所用原料以质量百分计为粒度不大于325目的钛酸铝20～25％，粒度不大于325目的电熔刚玉粉65～70％，外加油酸0.5％，外加石蜡4.5～14.5％。
2.根据权利要求1所述的一种刚玉-钛酸铝坩埚，其特征在于所述钛酸铝为预合成 的，钛酸铝中Al2TiO5的质量百分含量不小于90%。
3.一种刚玉-钛酸铝坩埚的制备工艺，其特征在于包括以下步骤1)将钛酸铝、电熔刚玉和油酸按配比球磨形成粉料；2)按质量比例要求将石蜡加热融化后加入粉料搅拌均勻形成料浆，然后将料浆根据产 品尺寸要求压注成坯体；3)将坯体埋入到吸附剂中以一定的升温速度升到1000°C 1200°C，排掉坯体中的石 蜡及有机物；4)清除坯体表面的吸附剂，在1550°C 1600°C温度条件下烧制完成。
4.根据权利要求3所述的一种刚玉-钛酸铝坩埚的制备工艺，其特征在于所述钛酸 铝、电熔刚玉和油酸按配比球磨时间为40小时。
5.根据权利要求3或4所述的一种刚玉-钛酸铝坩埚的制备工艺，其特征在于所述 钛酸铝、电熔刚玉和油酸在球磨时的球料比为1 1。
6.根据权利要求3所述的一种刚玉-钛酸铝坩埚的制备工艺，其特征在于所述吸附 剂为 Y-Al2O31全文摘要
本发明公开了一种刚玉-钛酸铝坩埚，所用原料以质量百分计为粒度不大于325目的钛酸铝20～25％，粒度不大于325目的电熔刚玉粉65～70％，外加油酸0.5％，外加石蜡4.5～14.5％。另外本发明提供了一种刚玉-钛酸铝坩埚的制备工艺。本发明耐化学腐蚀性好，耐温性好，采用注浆成型工艺体积密度大，强度高，具有优异的抗渣性、耐碱性和对多种金属熔液及玻璃液不浸润的特性，抗热震性能优异。
文档编号C04B35/622GK101891454SQ20101021129
公开日2010年11月24日 申请日期2010年6月25日 优先权日2010年6月25日
发明者夏卫平 申请人:夏卫平