一种低热膨胀复相陶瓷材料.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410365598.4

申请日:

2014.07.30

公开号:

CN104140249A

公开日:

2014.11.12

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; C04B35/66

主分类号:

C04B35/10

申请人:

青岛祥海电子有限公司

发明人:

张昊亮

地址:

266000 山东省青岛市李沧区铜川路17号综合楼221室

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明公开了一种低热膨胀复相陶瓷材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质:氧化铬1-5份,三异三聚氰酸脂10.5-31份,橡胶12-34份,二氧化钛3-7份,氟硅酸钠2-7份,粉煤灰27-61份,磷酸一铵3-12份,海螺壳粉20-35份,二氧化锡5-17份,钠铬辉石5.5-21份,有机粘合剂4-14份,聚异丁烯7-9份,钛酸铝25-40份,刚玉28-64份,水47-61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。

权利要求书

1.  一种低热膨胀复相陶瓷材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质:氧化铬1-5份,三异三聚氰酸脂10.5-31份,橡胶12-34份,二氧化钛3-7份,氟硅酸钠2-7份,粉煤灰27-61份,磷酸一铵3-12份,海螺壳粉20-35份, 二氧化锡5-17份,钠铬辉石5.5-21份,有机粘合剂4-14份,聚异丁烯7-9份,钛酸铝25-40份,刚玉28-64份,水47-61份。

说明书

一种低热膨胀复相陶瓷材料
技术领域
本发明涉及一种低热膨胀复相陶瓷材料。
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低热膨胀复相陶瓷材料。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种低热膨胀复相陶瓷材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质:氧化铬1-5份,三异三聚氰酸脂10.5-31份,橡胶12-34份,二氧化钛3-7份,氟硅酸钠2-7份,粉煤灰27-61份,磷酸一铵3-12份,海螺壳粉20-35份, 二氧化锡5-17份,钠铬辉石5.5-21份,有机粘合剂4-14份,聚异丁烯7-9份,钛酸铝25-40份,刚玉28-64份,水47-61份。
优选的,所述的有机粘合剂为羧甲基纤维素水溶液。
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
一种低热膨胀复相陶瓷材料,包括下列重量份数的物质:氧化铬1份,三异三聚氰酸脂10.5份,橡胶12份,二氧化钛3份,氟硅酸钠2份,粉煤灰27份,磷酸一铵3份,海螺壳粉20份, 二氧化锡5份,钠铬辉石5.5份,羟甲基纤维素溶液4份,聚异丁烯7份,钛酸铝25份,刚玉28份,水47份。
实施例2
一种低热膨胀复相陶瓷材料,包括下列重量份数的物质:氧化铬5份,三异三聚氰酸脂31份,橡胶34份,二氧化钛7份,氟硅酸钠7份,粉煤灰61份,磷酸一铵12份,海螺壳粉35份, 二氧化锡17份,钠铬辉石21份,有机粘合剂14份,聚异丁烯9份,钛酸铝40份,刚玉64份,水61份。

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资源描述

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1、10申请公布号CN104140249A43申请公布日20141112CN104140249A21申请号201410365598422申请日20140730C04B35/10200601C04B35/6620060171申请人青岛祥海电子有限公司地址266000山东省青岛市李沧区铜川路17号综合楼221室72发明人张昊亮54发明名称一种低热膨胀复相陶瓷材料57摘要本发明公开了一种低热膨胀复相陶瓷材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质氧化铬15份,三异三聚氰酸脂10531份,橡胶1234份,二氧化钛37份,氟硅酸钠27份,粉煤灰2761份,磷酸一铵312份,海螺壳粉2035份,二氧化锡517份,。

2、钠铬辉石5521份,有机粘合剂414份,聚异丁烯79份,钛酸铝2540份,刚玉2864份,水4761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。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CN104140249ACN104140249A1/1页21一种低热膨胀复相陶瓷材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质氧化铬15份,三异三聚氰酸脂10531份,橡胶1234份,二氧化钛37份,氟硅酸钠2。

3、7份,粉煤灰2761份,磷酸一铵312份,海螺壳粉2035份,二氧化锡517份,钠铬辉石5521份,有机粘合剂414份,聚异丁烯79份,钛酸铝2540份,刚玉2864份,水4761份。权利要求书CN104140249A1/2页3一种低热膨胀复相陶瓷材料技术领域0001本发明涉及一种低热膨胀复相陶瓷材料。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。

4、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。

5、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0005本发明所要解决的技术问题是提供一种低热膨胀复相陶瓷材料。0006为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是一种低热膨胀复相陶瓷材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质氧化铬15份,三异三聚氰酸脂10531份,橡胶1234份,二氧化钛37份,氟硅酸钠27份,粉煤灰2761份,磷酸一铵312份,海螺壳粉2035份,二氧化锡517份,钠铬辉石5521份,有机粘。

6、合剂414份,聚异丁烯79份,钛酸铝2540份,刚玉2864份,水4761份。0007优选的,所述的有机粘合剂为羧甲基纤维素水溶液。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1一种低热膨胀复相陶瓷材料,包括下列重量份数的物质氧化铬1份,三异三聚氰酸脂105份,橡胶12份,二氧化钛3份,氟硅酸钠2份,粉煤灰27份,磷酸一铵3份,海螺壳粉说明书CN104140249A2/2页420份,二氧化锡5份,钠铬辉石55份,羟甲基纤维素溶液4份,聚异丁烯7份,钛酸铝25份,刚玉28份,水47份。0010实施例2一种低热膨胀复相陶瓷材料,包括下列重量份数的物质氧化铬5份,三异三聚氰酸脂31份,橡胶34份,二氧化钛7份,氟硅酸钠7份,粉煤灰61份,磷酸一铵12份,海螺壳粉35份,二氧化锡17份,钠铬辉石21份,有机粘合剂14份,聚异丁烯9份,钛酸铝40份,刚玉64份,水61份。说明书CN104140249A。

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