一种刚玉钛酸铝复相陶瓷材料.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410297569.9

申请日:

2014.06.29

公开号:

CN104045327A

公开日:

2014.09.17

当前法律状态:

公开

有效性:

审中

法律详情:

公开

IPC分类号:

C04B35/10; C04B35/478

主分类号:

C04B35/10

申请人:

青岛国航祥玉技术服务有限公司

发明人:

王爱国

地址:

266000 山东省青岛市李沧区郑佛路17号综合楼1108室

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明公开了一种刚玉-钛酸铝复相陶瓷材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质:刚玉50-65份;钛酸铝35-49份;二氧化钛9-18份;三氧化二铁3-7份;钠长石1-3份;碳酸镁10-15份;氧化钾1-3份;二氧化硅5-8份;氧化钠1.5-2.9份;二氧化锡1-3份;有机粘合剂1.7-3.5份;水72-90。本发明的有益效果是:可提高复相材料耐火度和荷重软化点温度;可有效提高复相材料热稳定性;具有耐火度高、抗高温蠕变性能好、低热膨胀系数、使用温度高,热震稳定性好和使用寿命长。

权利要求书

1.  一种刚玉-钛酸铝复相陶瓷材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质:刚玉50-65份;钛酸铝35-49份;二氧化钛9-18份;三氧化二铁3-7份; 钠长石1-3份;碳酸镁10-15份;氧化钾1-3份;二氧化硅5-8份;氧化钠1.5-2.9份;二氧化锡1-3份;有机粘合剂1.7-3.5份;水72-90。

2.
  根据权利要求1所述的一种刚玉-钛酸铝复相陶瓷材料,其特征在于:所述的有机粘合剂为羧甲基纤维素溶液。

说明书

一种刚玉-钛酸铝复相陶瓷材料
技术领域
本发明涉及一种刚玉-钛酸铝复相陶瓷材料。 
背景技术
钛酸铝是一种常用的陶瓷材料,其化学式为 Al2TiO5。钛酸铝具有接近于零的热膨胀系数、低导热系数、高熔点、抗热震和抗热冲击性能优异等特性,可在剧烈的急冷急热条件下使用,而且对铝液、钢液、铜液、铜渣、钢渣具有优良的抗浸蚀性和耐碱腐蚀性,是一种性能优良的陶瓷材料,可广泛应用于耐热、抗热震、抗腐蚀、抗碱等的炉衬材料。 
钛酸铝在具体应用中也碰到两个问题,一是其在 750-1300℃的温度范围内易分解为金红石和刚玉,造成材料内部应力集中,从而失去其低热膨胀特性,使材料使用寿命大大缩短 ;二是其各轴向热膨胀系数差别很大,冷却时在材料内部由于热应力易形成大量微裂纹,使其机械强度降低,材料难以致密烧结。 
近年来,通过复合相方法,加入添加剂来改善钛酸铝陶瓷强度的研究在业内成为研究热点。通过这种方法制备的钛酸铝复合材料均属颗粒增强陶瓷复合材料,弥散在钛酸铝基质材料的第二相颗粒均匀地分布在基体内,基体相和弥散相不发生活泼的相互作用。由于钛酸铝基质材料本身存在大量的微裂纹,通过添加其它材质的陶瓷微粒,可以对扩展中的裂纹尖端起“钉固”效应,使其难以向前扩展或只能绕道扩展或使裂纹偏向,或使裂纹支化,或使裂纹弯曲,从而增加材料的断裂能,防止主裂纹贯穿整个陶瓷结构,同时可以在高温合成时抑制晶粒生长,使材料强度明显提高。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种刚玉-钛酸铝复相陶瓷材料。 
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种刚玉-钛酸铝复相陶瓷材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质:刚玉50-65份;钛酸铝35-49份;二氧化钛9-18份;三氧化二铁3-7份; 钠长石1-3份;碳酸镁10-15份;氧化钾1-3份;二氧化硅5-8份;氧化钠1.5-2.9份;二氧化锡1-3份;有机粘合剂1.7-3.5份;水72-90。 
优选的,所述的有机粘合剂为羧甲基纤维素溶液。 
本发明的有益效果是:可提高复相材料耐火度和荷重软化点温度 ;可有效提高复相材料热稳定性 ;具有耐火度高、抗高温蠕变性能好、低热膨胀系数、使用温度高,热震稳定性好和使用寿命长等特点,其可在陶瓷、冶金、化工、电子等行业中推广应用。 
具体实施方式
实施例1 
一种刚玉-钛酸铝复相陶瓷材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质:刚玉505份;钛酸铝35份;二氧化钛9份;三氧化二铁3份; 钠长石1份;碳酸镁10份;氧化钾1份;二氧化硅5份;氧化钠1.5份;二氧化锡1份;有机粘合剂1.7份;水72。
实施例2 
一种刚玉-钛酸铝复相陶瓷材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质:刚玉65份;钛酸铝49份;二氧化钛18份;三氧化二铁7份; 钠长石3份;碳酸镁15份;氧化钾3份;二氧化硅8份;氧化钠2.9份;二氧化锡3份;羟甲基纤维素溶液3.5份;水90。

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资源描述

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1、10申请公布号CN104045327A43申请公布日20140917CN104045327A21申请号201410297569922申请日20140629C04B35/10200601C04B35/47820060171申请人青岛国航祥玉技术服务有限公司地址266000山东省青岛市李沧区郑佛路17号综合楼1108室72发明人王爱国54发明名称一种刚玉钛酸铝复相陶瓷材料57摘要本发明公开了一种刚玉钛酸铝复相陶瓷材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质刚玉5065份;钛酸铝3549份;二氧化钛918份;三氧化二铁37份;钠长石13份;碳酸镁1015份;氧化钾13份;二氧化硅58份;氧化钠1529份。

2、;二氧化锡13份;有机粘合剂1735份;水7290。本发明的有益效果是可提高复相材料耐火度和荷重软化点温度;可有效提高复相材料热稳定性;具有耐火度高、抗高温蠕变性能好、低热膨胀系数、使用温度高,热震稳定性好和使用寿命长。51INTCL权利要求书1页说明书2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页10申请公布号CN104045327ACN104045327A1/1页21一种刚玉钛酸铝复相陶瓷材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质刚玉5065份;钛酸铝3549份;二氧化钛918份;三氧化二铁37份;钠长石13份;碳酸镁1015份;氧化钾13份;二氧化硅58份;氧。

3、化钠1529份;二氧化锡13份;有机粘合剂1735份;水7290。2根据权利要求1所述的一种刚玉钛酸铝复相陶瓷材料,其特征在于所述的有机粘合剂为羧甲基纤维素溶液。权利要求书CN104045327A1/2页3一种刚玉钛酸铝复相陶瓷材料技术领域0001本发明涉及一种刚玉钛酸铝复相陶瓷材料。背景技术0002钛酸铝是一种常用的陶瓷材料,其化学式为AL2TIO5。钛酸铝具有接近于零的热膨胀系数、低导热系数、高熔点、抗热震和抗热冲击性能优异等特性,可在剧烈的急冷急热条件下使用,而且对铝液、钢液、铜液、铜渣、钢渣具有优良的抗浸蚀性和耐碱腐蚀性,是一种性能优良的陶瓷材料,可广泛应用于耐热、抗热震、抗腐蚀、抗碱。

4、等的炉衬材料。0003钛酸铝在具体应用中也碰到两个问题,一是其在7501300的温度范围内易分解为金红石和刚玉,造成材料内部应力集中,从而失去其低热膨胀特性,使材料使用寿命大大缩短;二是其各轴向热膨胀系数差别很大,冷却时在材料内部由于热应力易形成大量微裂纹,使其机械强度降低,材料难以致密烧结。0004近年来,通过复合相方法,加入添加剂来改善钛酸铝陶瓷强度的研究在业内成为研究热点。通过这种方法制备的钛酸铝复合材料均属颗粒增强陶瓷复合材料,弥散在钛酸铝基质材料的第二相颗粒均匀地分布在基体内,基体相和弥散相不发生活泼的相互作用。由于钛酸铝基质材料本身存在大量的微裂纹,通过添加其它材质的陶瓷微粒,可以。

5、对扩展中的裂纹尖端起“钉固”效应,使其难以向前扩展或只能绕道扩展或使裂纹偏向,或使裂纹支化,或使裂纹弯曲,从而增加材料的断裂能,防止主裂纹贯穿整个陶瓷结构,同时可以在高温合成时抑制晶粒生长,使材料强度明显提高。发明内容0005本发明所要解决的技术问题是提供一种刚玉钛酸铝复相陶瓷材料。0006为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是一种刚玉钛酸铝复相陶瓷材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质刚玉5065份;钛酸铝3549份;二氧化钛918份;三氧化二铁37份;钠长石13份;碳酸镁1015份;氧化钾13份;二氧化硅58份;氧化钠1529份;二氧化锡13份;有机粘合剂1735份;水7290。00。

6、07优选的,所述的有机粘合剂为羧甲基纤维素溶液。0008本发明的有益效果是可提高复相材料耐火度和荷重软化点温度;可有效提高复相材料热稳定性;具有耐火度高、抗高温蠕变性能好、低热膨胀系数、使用温度高,热震稳定性好和使用寿命长等特点,其可在陶瓷、冶金、化工、电子等行业中推广应用。具体实施方式0009实施例1一种刚玉钛酸铝复相陶瓷材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质刚玉505份;钛酸铝35份;二氧化钛9份;三氧化二铁3份;钠长石1份;碳酸镁10份;氧化钾1份;二氧化硅5份;氧化钠15份;二氧化锡1份;有机粘合剂17份;水72。说明书CN104045327A2/2页40010实施例2一种刚玉钛酸铝复相陶瓷材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质刚玉65份;钛酸铝49份;二氧化钛18份;三氧化二铁7份;钠长石3份;碳酸镁15份;氧化钾3份;二氧化硅8份;氧化钠29份;二氧化锡3份;羟甲基纤维素溶液35份;水90。说明书CN104045327A。

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