一种新型钛酸铝复相陶瓷材料.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410297581.X

申请日:

2014.06.29

公开号:

CN104045342A

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:

C04B35/478

主分类号:

C04B35/478

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

本发明公开了一种新型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35-40份;钛酸铝50-70份;萤石11-16份;氧化硼1-3份;二氧化钛9-18份;蛇纹石5-9份;石粉20-30份;泥炭15-36份;麦饭石1-5份;滑石20-46份;二氧化钛3-7份;氧化钠1.5-2.9份;二氧化锡2-8份;羧甲基纤维素2-5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.  一种新型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35-40份;钛酸铝50-70份;萤石11-16份;氧化硼1-3份;二氧化钛9-18份;蛇纹石5-9份;石粉20-30份;泥炭15-36份;麦饭石1-5份;滑石20-46份; 二氧化钛3-7份;氧化钠1.5-2.9份;二氧化锡2-8份; 羧甲基纤维素2-5份;水72-90份。

说明书

一种新型钛酸铝复相陶瓷材料
技术领域
本发明涉及一种新型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新型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:一种新型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35-40份;钛酸铝50-70份;萤石11-16份;氧化硼1-3份;二氧化钛9-18份;蛇纹石5-9份;石粉20-30份;泥炭15-36份;麦饭石1-5份;滑石20-46份; 二氧化钛3-7份;氧化钠1.5-2.9份;二氧化锡2-8份; 羧甲基纤维素2-5份;水72-90份。
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
一种新型钛酸铝复相陶瓷材料,包括下列重量份数的物质:刚玉35份;钛酸铝50份;萤石11份;氧化硼1份;二氧化钛9份;蛇纹石9份;石粉20份;泥炭15份;麦饭石份;滑石20份; 二氧化钛3份;氧化钠1.5份;二氧化锡2份; 羧甲基纤维素2-5份;水72份。
实施例2
一种新型钛酸铝复相陶瓷材料,包括下列重量份数的物质:刚玉40份;钛酸铝70份;萤石16份;氧化硼3份;二氧化钛18份;蛇纹石9份;石粉30份;泥炭36份;麦饭石5份;滑石46份; 二氧化钛7份;氧化钠2.9份;二氧化锡8份; 羧甲基纤维素5份;水90份。

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资源描述

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1、10申请公布号CN104045342A43申请公布日20140917CN104045342A21申请号201410297581X22申请日20140629C04B35/47820060171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发明名称一种新型钛酸铝复相陶瓷材料57摘要本发明公开了一种新型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3540份;钛酸铝5070份;萤石1116份;氧化硼13份;二氧化钛918份;蛇纹石59份;石粉2030份;泥炭1536份;麦饭石15份;滑石2046份;二氧化钛37份;氧化。

2、钠1529份;二氧化锡28份;羧甲基纤维素25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CN104045342ACN104045342A1/1页21一种新型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3540份;钛酸铝5070份;萤石1116份;氧化硼13份;二氧化钛918份;蛇纹石59份;石粉2030份;泥炭1536。

3、份;麦饭石15份;滑石2046份;二氧化钛37份;氧化钠1529份;二氧化锡28份;羧甲基纤维素25份;水7290份。权利要求书CN104045342A1/2页3一种新型钛酸铝复相陶瓷材料技术领域0001本发明涉及一种新型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、抗碱等的炉衬材料。0003钛酸铝在具体应用中也碰。

4、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,可以对扩展中的裂纹尖端起“钉固”效应,使其难以向。

5、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新型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新型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3540份;钛酸铝5070份;萤石1116份;氧化硼13份;二氧化钛918份;蛇纹石59份;石粉2030份;泥炭1536份;麦饭石15份;滑石2046份;二氧化钛37份;氧化钠1529份;二氧化锡28份;羧甲基纤维素25份;水7290份。000。

6、7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0008实施例1一种新型钛酸铝复相陶瓷材料,包括下列重量份数的物质刚玉35份;钛酸铝50份;萤石11份;氧化硼1份;二氧化钛9份;蛇纹石9份;石粉20份;泥炭15份;麦饭石份;滑石20份;二氧化钛3份;氧化钠15份;二氧化锡2份;羧甲基纤维素25份;水72份。说明书CN104045342A2/2页40009实施例2一种新型钛酸铝复相陶瓷材料,包括下列重量份数的物质刚玉40份;钛酸铝70份;萤石16份;氧化硼3份;二氧化钛18份;蛇纹石9份;石粉30份;泥炭36份;麦饭石5份;滑石46份;二氧化钛7份;氧化钠29份;二氧化锡8份;羧甲基纤维素5份;水90份。说明书CN104045342A。

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