辊道窑用碳化硅辊棒及其制造方法 本发明涉及一种碳化硅辊棒,尤其是一种辊道窑用碳化硅辊棒及其制造方法。
目前,在国内外陶瓷产品烧成的辊道窑炉所使用的辊棒均为氧化铝辊棒。因受其材料本身性质所限制,此类辊棒抗热震稳定性差,高温使用易炸裂,当温度超过1250度以上时,高温负荷随温度升高而迅速下降,使用寿命短。不能满足目前辊道窑高温,大负荷的发展。另有一种重结晶碳化硅辊棒,虽然在以上性能上有较大的改进,但因其生产工艺决定了其成本昂贵,无法在市场上大量推广使用。
本发明的目的旨在提供一种在抗热震稳定性,抗高温负荷均优于氧化铝辊棒,价格又低于重结晶碳化硅辊棒的质优价廉的辊道窑用碳化硅辊棒及其制造方法。
本发明所述的辊道窑用碳化硅辊棒,它是由碳化硅、氧化硅、氧化铝、氧化镁、工业浆糊、黄糊精为原料制成的。该碳化硅辊棒热稳定性1300度至室温15次不裂,常温强度≥50MPa,高温强度(1300度)45MPa,耐火度1850度,高温荷重软化点1550度。
本发明所述的辊道窑用碳化硅辊棒的制造方法,其原料化学组成的重量百分比为:碳化硅75-95;氧化硅5-15;氧化铝0-4;氧化镁0-4;工业浆糊0-5;黄糊精0-5。其工艺为:采用冷挤制、冷等静压、高温烧成。其流程如下:按配方称料进行配料,先干混合20分钟,加水15%再湿混20分钟,混好料后陈腐24小时,陈腐后的料进行2次练泥,泥料水份控制12-14%,练出的泥段在挤压机上挤制成型。根据产品规格用不同的工装,模具挤制出各种规格的坯件,将坯件在100-150度温度下烘干8-10小时,使其水份<0.5%,将干坯在等静压机200-230MPa下进行等静压,等静压后脱模在窑炉中吊装烧成,烧成温度1650度,还原气氛,28小时烧成周期,烧后的产品进行瓷检,合格品根据用户所需进行精加工(端头加工),加工好用防震材料包装。
本发明碳化硅辊棒以其独特的配方及工艺,使之在抗热震稳定性,抗高温负荷等方面均优于氧化铝棍棒3-5倍,而价格仅为重结晶碳化硅的20-25%。既满足了陶瓷烧成辊道窑对辊棒性能地要求,又使之能为市场价格规律所接受,并逐步替代氧化铝辊棒。
氧化铝、碳化硅两种材料的主要性能如下:名称熔点(度)热膨胀系数(10-6/度)热导率(w/m.k)氧化铝2050 8.6 28.89碳化硅2400 4.0 55.68
从以上两种材料的主要物理指标来看,碳化硅材料比氧化铝材料具有较优异的性能。将其这种材料本身所具有的特性,通过本发明中科学合理的配方及工艺制造的产品,将充分发挥材料本身的特点,使之成为性能优异的新型耐火材料产品。
氧化铝辊棒、碳化硅辊棒性能对比项 目氧化铝辊棒碳化硅辊棒热稳定性1300℃至室温3次不裂1300℃至室温15次不裂常温强度 45MPa ≥50MPa高温强度(1300度) 10MPa 45MPa耐火度 1700℃ 1850℃高温荷重软化点 1400℃ 1550℃
现在,日用瓷和卫生洁具陶瓷行业,为降低能耗,降低生产成本,提高产品质量,逐步使用辊道窑。氧化铝辊棒不能承受此类窑炉的高温和荷重,重结晶碳化硅辊棒,受工艺、价格制约。本发明所述的碳化硅辊棒为上述陶瓷行业大力推广使用。
下面结合实施例对本发明作进一步描述:
实施例1:
本发明所述的辊道窑用碳化硅辊棒的原料化学组成的重量百分比为:碳化硅75,氧化硅15,氧化铝4,氧化镁4,工业浆糊1,黄糊精1。
其工艺流程与本发明所述相同
实施例2:
本发明所述的辊道窑用碳化硅辊棒的原料化学组成的重量百分比为:碳化硅95、氧化硅5、氧化铝、氧化镁、工业浆糊、黄糊精均为0。
其工艺流程与本发明所述相同。
实施例3:
本发明所述的辊道窑用碳化硅辊棒的原料化学组成的重量百分比为:碳化硅80、氧化硅8、氧化铝1、氧化镁1、工业浆糊5、黄糊精5。
其工艺流程与本发明所述相同。