专利名称:软磁铁氧体烧结窑用推板及其制造方法
技术领域:
本发明属于陶瓷制备技术领域,主要提出一种软磁铁氧体烧结窑用推板及 其制造方法。
背景技术:
软磁铁氧体是品种最多、应用最广、用量最大的一种磁性材料,是电子信 息和家电工业等的重要基础功能材料。当今世界软磁铁氧体的生产有两个待点: 一是亚洲更加突出其中心和大本营地位;二是生产重心已完成由发达国家向发
展中国家的战略转移。我国作为最大的发展中国家,呈现出了飞速发展的趋势。 磁性材料行业的快速发展,带动了磁性材料烧结设备一推板窑数量迅速增
多,从而使推板窑用推板的需求量fflil扩大。然而目前国产推麟命一般在50 次左右,而且使用过程中易发生破碎或粘连, 一致性差、可靠性差而无制呆证 使用安全次数。而进口的推板,如曰本东芝的推板重复4顿次数可达100次左 右,且具有较好的稳定性。目前,软磁铁氧体烧结用氮气保护推板窑一般长30m 左右,甚至更长,推板每36h左右循环一次,推板在使用过程中只要有一块发 生破碎、粘结或变形,就会导致无法继续,而被迫停窑进行翻顶处理的重大 事故,给使用者造皿大的经济损失。因此尽管国产推板具有价格优势仍未能 被用户接受。目前,我国磁铁氧体烧结氮窑用推板仍然依赖进口。国内铁氧体 企业所用推板主要来自日本和韩国,而日本东芝产品以较长的4細寿命和较好 的定性占领了我国软磁铁氧体用推板的主要市场。面对软磁铁氧体烧成窑用推 板巨大的市场前景,加快开发优质推板以替代进口产品,满足我国软磁铁氧体 烧结窑的需求,是当前我国窑具行业的当务之急。
在发明专利"软磁制品烧成窑具及其制造方法"(专利号200510037564.3)中 提到软磁制品烧成窑具的制造方法,但是该发明专利^t现成的推板进行表面 喷涂以满足软磁制品的烧成要求。
在发明专利"红柱石窑具制品的生产方法"(专利号200610052095.7)中提到以红柱石为主要原料生产窑具制品,但是该发明专利原料中使用5 40%的 预合成莫来石和5 15%的硅微粉,并在1500 1550。C烧成。
发明内容
本发明的目的是克服上述国产推板使用次数低,抗热震性差的缺陷,提供 一种综合性能高、生产成本低的软磁铁氧体烧结窑用推板及其制造方法。
为实现本发明的目的,所采用的技术方案是 一种软磁铁氧体烧结窑用推 板,其特征是所采用原料组分及各组分的质量百分比为红柱石颗粒40% 80%,刚玉颗粒10% 40%,氧化铝微粉5°/。 20%,超细熔融石英粉5% 15%, 外加促烧剂0.1% 3%,外加结合剂2 5%。
上述红柱石颗粒《3mm,其"203质量百分比为50 60%, Si02质量百分 比为36 38%。
上述刚玉为电熔白刚玉或板状刚玉,颗粒《3mm,主晶相为a-Al203,其 质量百分比为99%。
上述氧化铝微粉D50《5um,超细熔融石英粉D50《5um。 所述促烧剂为A1F3。
所述结合剂为PVA、纸浆、糊精其中的一种或几种混合物的水溶液。
一种生产权利要求1所述软磁铁氧体烧结窑用推板的制造方法,其工艺步 骤如下
1) 混料将原料按质量百分比方1A混料机中混合均匀;
2) 困沐将上述混合均匀的物料在密闭状态下静置12 36小时;
3) 成型将制备好的物料,称重后置入模具中成型;
4) 烘干成型后的離先自然千燥1 3天,然后入电加热千燥器在100 150。C下进行8 48小时烘干;
5) 烧成烘干后,在1400 150(TC鹏下烧制4 6小时,即得到推板制
口Ro
本发明的特点是l.其主要原料是红柱石,质量百分比为40% 80%。禾,红柱石在加热过程中可转化为莫来石,同时伴随有体积膨胀,这种体积膨胀可 抵消推板在高温使用时出现液相而产生的体积收縮,减少局部应力,从而提高
荷重软化纟显度的特性;2.使用超细熔融石英粉代替硅微粉,不仅降低了原料成 本,也减少了杂质含量;3.A1F3作为促烧剂,在不增加杂质的基础上iStS质充 分莫来石化,降低烧淑鹏10(TC,有效P牵低了烧成成本,节约了能源;且基质 中引AA1F3,在烧成后有类似晶须状的柱状莫来石形成,柱状莫来石有對以晶须 的桥联作用,在断裂过程中,扩大其皿扩展路径,消耗其断裂能量,有利于提高 制品的强度和抗热震性能。本发明完全利用基质的原位反应莫来石结合红柱石 与刚玉,且基质采用铝微粉和超细熔融石英粉,并添加促烧剂,在1400 1500 。C烧成。
采用本发明的方法制造的软磁铁氧体烧结窑用推板,通过国家相关检测部 门的检测和使用单位的试用,其技术指标与日本东芝产品的技术指标的对比如 下表
显气孔率 (%)体积密度 (g/cm3)常温抗折 鹏 (MPa)高温抗折 鹏 (MPa)弹性模量 (GPa)蠕变 (mm)舰次数
本发明15.42.7512.311.824.8096
东芝15.02.798.98.224.0012具体实施例方式
实施例1:
由质量百分比为40%的红柱石颗粒、40%的电熔白刚,粒、14%的氧化铝微 粉和6%的超细熔融石英粉组成原料,1. 5%的外加A1F3作为促烧剂,3%的外加 PVA水溶液作为结合剂,工艺步骤如下
1)混料按上述比例将原料放入混料机中混合均匀;2) 困料将上述混合均匀的物料在密闭状态下静置12小时;
3) 成型将2步骤制备好的物料,称重后置入模具中成型;
4) 烘干成型后的素坯先自然干燥l天,然后入电加热^B喿皿IO(TC下 进行8小时烘干;
5) 烧成烘干后,在145(TC、鹏下烧制6小时,即得到推板制品。
实施例2:
由质量百分比为80%的红柱石颗粒、10%的板状刚玉颗粒、5%的氧化铝微粉和 5%的超细熔融石英粉组成原料,0.1%的夕卜加A1F3作为促烧剂,2%的外加PVA 与糊精的混合水溶液作为结合剂,工艺步骤如下-
1) 混料按上述比例将原料放入混料机中混合均匀;
2) 困料将上述混合均匀的物料在密闭状态下静置24小时;
3) 成型将2步骤制备好的物料,称重后置入模具中成型;
4) 烘干成型后的素坯先自然干燥2天,然后入电加热干燥器在15(TC下
进行24小时烘干;
5) 烧成烘干后,在150(TC温度下烧制4小时,即得到推板制品。 实施例3:
由质量百分比为50%的红柱石颗粒、15%的电熔白刚,粒、20%的氧化铝 微粉和15%的超细熔融石英粉组成原料,3%的外加A1F3作为促烧剂,5%的外加 纸浆溶液作为结合剂,工艺步骤如下
1) 混料按上述比例将原料放入混料机中混合均匀;
2) 困料将上述混合均匀的物料在密闭状态下静置36小时;
3) 成型将2步骤制备好的物料,称重后置入模具中成型;
4) 烘干成型后的魏先自然千燥3天,然后入电加热千燥驗15(TC下
进行48小时烘干;
5) 烧成烘干后,在140(TC鹏下烧制5小时,即得到推板制品。
权利要求
1、一种软磁铁氧体烧结窑用推板,其特征是所采用组分及各组分的质量百分比为红柱石颗粒40%~80%,刚玉颗粒10%~40%,氧化铝微粉5%~20%,超细熔融石英粉5%~15%,外加促烧剂AlF30.1%~3%;外加结合剂2~5%。
2、 根据权禾腰求1戶腿的一种软磁铁氧体烧结窑用推板,其特征在于所述红柱石颗粒《3mm,其^203质量百分比为50 60%, Si02质量百分比为36 38%。
3、 根据权利要求1所述的一种软磁铁氧体烧结窑用推板,其特征在于所述刚玉为电熔白刚玉或板状刚玉,颗粒《3mm,主晶相为"^203,其质量百分比为99%。
4、 根据权利要求1所述的一种软磁铁氧体烧结窑用推板,其特征在于所述氧化铝微粉D50《5um,超细熔融石英粉D50《5um。
5、 根据权利要求1所述的一种软磁铁氧体烧结窑用推板,其特征在于所述结合剂为PVA、纸浆、糊精其中的一种或几种混合物的水溶液。
6、 一种生产权利要求1所述软磁铁氧体烧结窑用推板的制造方法,其特征在于其工艺步骤如下1) 混料将原料组分按质量百分比放入混料机中混合均匀;2) 困料将上述混合均匀的物料在密闭状态下静置12 36小时;3) 成型将制备好的物料,称重后置入模具中成型;4) 烘干成型后的素坯先自然千燥1 3天,然后入电加热千燥器在100 150。C下进行8 48小时烘干;5) 烧成烘干后,在1400 150(TC驢下烧制4 6小时,得到推板制品。
全文摘要
本发明为一种软磁铁氧体烧结窑用推板及其制造方法,属于陶瓷制备技术领域。该推板原料组分及各组分的重量百分比为红柱石颗粒40%~80%,刚玉颗粒10%~40%,氧化铝微粉5%~20%,超细熔融石英粉5%~15%,外加促烧剂0.1%~3%,外加结合剂2~5%。其制备工艺为混料、困料、成型、烘干、烧成。利用本发明制造的推板,生产成本低,使用次数可提高至90~150次左右,产品的使用性能与进口产品接近,而销售价格只有进口价格的1/4左右,本技术方案普及后,可有效降低我国磁性材料行业的生产成本。
文档编号C04B35/66GK101456748SQ200810231098
公开日2009年6月17日 申请日期2008年11月27日 优先权日2008年11月27日
发明者鹏 刘, 周会俊, 张立明, 王龙光 申请人:中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司