高耐磨坩堝陶瓷材料的制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了高耐磨坩堝陶瓷材料的制備方法，包括：將碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁以及二氧化硅分別放入至球磨機中，進(jìn)行粉碎；將粉碎后的物料以及分散劑置于干燥箱中進(jìn)行干燥；將干燥后的物料加入至高混機中，混合，得到混料a；將混料a加入至成型機中，同時加入粘結(jié)劑，進(jìn)行壓制成型，得到型坯；將成型后的型坯進(jìn)行預(yù)燒結(jié)，得到預(yù)燒結(jié)坯料；將預(yù)燒結(jié)坯料再進(jìn)行1650?1850℃溫度下，燒結(jié)3?5h，得到坩堝用陶瓷材料。本方法制備坩堝陶瓷材料具有非常高的高的耐磨性，且其可使用的壽命長；制備方法簡單，成型率好。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
高耐磨坩堝陶瓷材料的制備方法
本專利技術(shù)涉及陶瓷材料
，尤其涉及高耐磨坩堝陶瓷材料的制備方法。
技術(shù)介紹
在工業(yè)熔爐中，坩堝是其中重要的組成部分。由于工業(yè)熔爐一般是應(yīng)用于金屬的熔融，所以對坩堝的質(zhì)量提出了更高的要求。坩堝在使用過程中，要與金屬進(jìn)行接觸，例如：金屬鋁、鐵以及銅，由于金屬一般都是比較堅硬的材料，在熔融初期，而為了熱量傳導(dǎo)通暢，也要對待熔融金屬物進(jìn)行攪拌，所以金屬物與坩堝會進(jìn)行接觸摩擦?，F(xiàn)有的坩堝中，由于其耐磨性差，其使用壽命非常地短，這樣也使得金屬熔融成本大幅上升。
技術(shù)實現(xiàn)思路
有鑒于此，本專利技術(shù)提供了高耐磨坩堝陶瓷材料的制備方法。高耐磨坩堝陶瓷材料的制備方法，方法包括：將碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁以及二氧化硅分別放入至球磨機中，球料比20:1-30:1，球磨時間為150-250min，進(jìn)行粉碎；將粉碎后的碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁、二氧化硅以及分散劑置于干燥箱中進(jìn)行干燥，干燥溫度110-140℃，干燥時間為20-30min；將干燥后的碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁、二氧化硅以及分散劑加入至高混機中，高混機轉(zhuǎn)速為500-600r/min，混合5-9min，得到混料a；將混料a加入至成型機中，同時加入粘結(jié)劑，進(jìn)行壓制成型，得到型坯；將成型后的型坯進(jìn)行預(yù)燒結(jié)，在600-1000℃溫度下，保溫3-7h，得到預(yù)燒結(jié)坯料；將預(yù)燒結(jié)坯料再進(jìn)行1650-1850℃溫度下，燒結(jié)3-5h，得到坩堝用陶瓷材料。優(yōu)選地，方法包括：將碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁以及二氧化硅分別放入至球磨機中，球料比24:1-28:1，球磨時間為170-230min，進(jìn)行粉碎；將粉碎后的碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁、二氧化硅以及分散劑置于干燥箱中進(jìn)行干燥，干燥溫度115-135℃，干燥時間為23-28min；將干燥后的碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁、二氧化硅以及分散劑加入至高混機中，高混機轉(zhuǎn)速為530-570r/min，混合6-8min，得到混料a；將混料a加入至成型機中，同時加入粘結(jié)劑，進(jìn)行壓制成型，得到型坯；將成型后的型坯進(jìn)行預(yù)燒結(jié)，在700-900℃溫度下，保溫4-6h，得到預(yù)燒結(jié)坯料；將預(yù)燒結(jié)坯料再進(jìn)行1680-1820℃溫度下，燒結(jié)4-5h，得到坩堝用陶瓷材料。優(yōu)選地，方法包括：將碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁以及二氧化硅分別放入至球磨機中，球料比25:1，球磨時間為190min，進(jìn)行粉碎；將粉碎后的碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁、二氧化硅以及分散劑置于干燥箱中進(jìn)行干燥，干燥溫度124℃，干燥時間為26min；將干燥后的碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁、二氧化硅以及分散劑加入至高混機中，高混機轉(zhuǎn)速為560r/min，混合7min，得到混料a；將混料a加入至成型機中，同時加入粘結(jié)劑，進(jìn)行壓制成型，得到型坯；將成型后的坩堝坯進(jìn)行預(yù)燒結(jié)，在820℃溫度下，保溫5h，得到預(yù)燒結(jié)坯料；將預(yù)燒結(jié)坯料再進(jìn)行1740℃溫度下，燒結(jié)4h，得到坩堝用陶瓷材料。優(yōu)選地，所述方法還包括對坩堝用陶瓷材料進(jìn)行自然冷卻，冷卻至室溫，進(jìn)行打磨。優(yōu)選地，所述分散劑為脂肪族酰胺類或者酯類分散劑。優(yōu)選地，所述脂肪族酰胺類分散劑為乙撐基雙硬脂酰胺。優(yōu)選地，所述酯類分散劑為硬脂酸單甘油酯或者三硬脂酸甘油酯。優(yōu)選地，所述二氧化硅為氣相二氧化硅。本專利技術(shù)的有益效果在于：高耐磨坩堝陶瓷材料的制備方法，本方法通過碳化硅、碳化硼以及三氧化二鋁為基體，且加入了氧化釔、氧化鋯、硅化鎳以及二氧化硅助劑材料，使得制備坩堝陶瓷材料具有非常高的高的耐磨性，且其可使用的壽命長；制備方法簡單，成型率好。具體實施方式：下面將結(jié)合本專利技術(shù)實施例，對本專利技術(shù)實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本專利技術(shù)一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦＠夹g(shù)中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術(shù)保護(hù)的范圍。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)在本說明書和所附權(quán)利要求書中使用時，術(shù)語“包括”和“包含”指示所描述特征、整體、步驟、操作、元素和/或組件的存在，但并不排除一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元素、組件和/或其集合的存在或添加。還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解，在本專利技術(shù)說明書和所附權(quán)利要求書中使用的術(shù)語“和/或”是指相關(guān)聯(lián)列出的項中的一個或多個的任何組合以及所有可能組合，并且包括這些組合。實施例1坩堝用的坯料，坯料由如下按質(zhì)量組分組成：高耐磨坩堝陶瓷材料的制備方法：準(zhǔn)確稱取配方量的碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁、氣相二氧化硅、乙撐基雙硬脂酰胺以及粘結(jié)劑；將碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁以及氣相二氧化硅分別放入至球磨機中，球料比20:1，球磨時間為250min，進(jìn)行粉碎；將粉碎后的碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁、氣相二氧化硅以及乙撐基雙硬脂酰胺置于干燥箱中進(jìn)行干燥，干燥溫度140℃，干燥時間為20min；將干燥后的碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁、氣相二氧化硅以及乙撐基雙硬脂酰胺加入至高混機中，高混機轉(zhuǎn)速為500r/min，混合9min，得到混料a；將混料a加入至成型機中，同時加入粘結(jié)劑，進(jìn)行壓制成坩堝型，得到坩堝坯；將成型后的坩堝坯進(jìn)行預(yù)燒結(jié)，在1000℃溫度下，保溫3h，得到預(yù)燒結(jié)坯料；將預(yù)燒結(jié)坯料再進(jìn)行1650℃溫度下，燒結(jié)5h，得到陶瓷材料坩堝；將陶瓷材料坩堝進(jìn)行自然冷卻，冷卻至室溫，進(jìn)行打磨。實施例2坩堝用的坯料，坯料由如下按質(zhì)量組分組成：高耐磨坩堝陶瓷材料的制備方法：準(zhǔn)確稱取配方量的碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁、氣相二氧化硅、硬脂酸單甘油酯以及粘結(jié)劑；將碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁以及氣相二氧化硅分別放入至球磨機中，球料比28:1，球磨時間為170min，進(jìn)行粉碎；將粉碎后的碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁、氣相二氧化硅以及硬脂酸單甘油酯置于干燥箱中進(jìn)行干燥，干燥溫度135℃，干燥時間為23min；將干燥后的碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁、氣相二氧化硅以及硬脂酸單甘油酯加入至高混機中，高混機轉(zhuǎn)速為570r/min，混合6min，得到混料a；將混料a加入至成型機中，同時加入粘結(jié)劑，進(jìn)行壓制成坩堝型，得到坩堝坯；將成型后的坩堝坯進(jìn)行預(yù)燒結(jié)，在700℃溫度下，保溫6h，得到預(yù)燒結(jié)坯料；將預(yù)燒結(jié)坯料再進(jìn)行1820℃溫度下，燒結(jié)4h，得到陶瓷材料坩堝；將陶瓷材料坩堝進(jìn)行自然冷卻，冷卻至室溫，進(jìn)行打磨。實施例3坩堝用的坯料，坯料由如下按質(zhì)量組分組成：高耐磨坩堝陶瓷材料的制備方法：準(zhǔn)確稱取配方量的碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁、氣相二氧化硅、三硬脂酸甘油酯以及粘結(jié)劑；將碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁以及氣相二氧化硅分別放入至球磨機中，球料比30:1，球磨時間為150min，進(jìn)行粉碎；將粉碎后的碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁、氣相二氧化硅以及三硬脂酸甘油酯置于本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
1.高耐磨坩堝陶瓷材料的制備方法，其特征在于，方法包括：將碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁以及二氧化硅分別放入至球磨機中，球料比20:1?30:1，球磨時間為150?250min，進(jìn)行粉碎；將粉碎后的碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁、二氧化硅以及分散劑置于干燥箱中進(jìn)行干燥，干燥溫度110?140℃，干燥時間為20?30min；將干燥后的碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁、二氧化硅以及分散劑加入至高混機中，高混機轉(zhuǎn)速為500?600r/min，混合5?9min，得到混料a；將混料a加入至成型機中，同時加入粘結(jié)劑，進(jìn)行壓制成型，得到型坯；將成型后的型坯進(jìn)行預(yù)燒結(jié)，在600?1000℃溫度下，保溫3?7h，得到預(yù)燒結(jié)坯料；將預(yù)燒結(jié)坯料再進(jìn)行1650?1850℃溫度下，燒結(jié)3?5h，得到坩堝用陶瓷材料。

【技術(shù)特征摘要】
1.高耐磨坩堝陶瓷材料的制備方法，其特征在于，方法包括：將碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁以及二氧化硅分別放入至球磨機中，球料比20:1-30:1，球磨時間為150-250min，進(jìn)行粉碎；將粉碎后的碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁、二氧化硅以及分散劑置于干燥箱中進(jìn)行干燥，干燥溫度110-140℃，干燥時間為20-30min；將干燥后的碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁、二氧化硅以及分散劑加入至高混機中，高混機轉(zhuǎn)速為500-600r/min，混合5-9min，得到混料a；將混料a加入至成型機中，同時加入粘結(jié)劑，進(jìn)行壓制成型，得到型坯；將成型后的型坯進(jìn)行預(yù)燒結(jié)，在600-1000℃溫度下，保溫3-7h，得到預(yù)燒結(jié)坯料；將預(yù)燒結(jié)坯料再進(jìn)行1650-1850℃溫度下，燒結(jié)3-5h，得到坩堝用陶瓷材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，方法包括：將碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁以及二氧化硅分別放入至球磨機中，球料比24:1-28:1，球磨時間為170-230min，進(jìn)行粉碎；將粉碎后的碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁、二氧化硅以及分散劑置于干燥箱中進(jìn)行干燥，干燥溫度115-135℃，干燥時間為23-28min；將干燥后的碳化硅、碳化硼、氧化釔、氧化鋯、硅化鎳、三氧化二鋁、二氧化硅以及分散劑加入至高混機中，高混機轉(zhuǎn)速為530-570r/min，混合6-8min，得到混料a；將混料a加入至成型機中，同時加入粘結(jié)劑，進(jìn)行壓制成型，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：邱澤堅，邱嶸熙，張茗貴，
申請(專利權(quán))人：佛山市高捷工業(yè)爐有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東,44