涂覆于陶瓷过滤介质上抗铝熔体腐蚀的瓷釉 |
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申请号 | CN02110683.5 | 申请日 | 2002-01-29 | 公开(公告)号 | CN1166591C | 公开(公告)日 | 2004-09-15 |
申请人 | 上海交通大学; | 发明人 | 周鸣; 孙宝德; 疏达; 倪红军; 李克; 王俊; | ||||
摘要 | 涂覆于陶瓷过滤介质上抗 铝 熔体 腐蚀 的瓷釉属于 铸造 领域。本 发明 重量百分比为:(NH4)2HPO4:20%-21%,Na2B4O7·10H2O:4.35%-5.5%,Na3AlF6:3.2%-4%,CaCO3:1.0%-2.3%,Li2CO3:4.84%-5.84%,K2CO3:4%-5.29%,AlPO4:19%-20%,Al2O3:1.5%-4%,ZnO:3.06%-5.06%,Mg2(OH)2CO3:1.1%-2%,H3BO3:30%-34%。本发明具有实质性特点和显著进步,采用新配方的瓷釉涂覆在陶瓷 过滤器 上,新型瓷釉与铝熔体不发生化学反应,在一定程度上能够铝熔体与 陶瓷过滤器 之间的不 润湿性 ,瓷釉能够很好的粘附在陶瓷过滤器表面上,铝熔体不易冲刷掉粘性涂层,粘性涂层能够捕获铝熔体中的非金属夹杂物,因此能达到高效除杂的目的。 | ||||||
权利要求 | |||||||
说明书全文 | 涂覆于陶瓷过滤介质上抗铝熔体腐蚀的瓷釉技术领域背景技术铝是一种非常活泼金属,在熔炼过程中容易与水汽反应,生成氢气和氧化夹杂(Al2O3)。纯铝和铝合金中的夹杂物一般含量都在0.1%以上,夹杂物的尺寸大部分都是大于10微米。国际除夹杂物的水平,铝熔体中的夹杂物含量为0.02%,夹杂物的尺寸小于5微米。这些非金属夹杂物对铝制品性能危害很大,因此,铝熔体净化是提高铝材质量的主要途径之一。铝熔体能够溶解腐蚀许多材料,但是一些陶瓷材料能够抵抗铝熔体的腐蚀,如:Al2O3、SiC、BN、碱土金属氧化物以及玻璃陶瓷(Sialons,硅铝氧氮聚合材料)和复合材料-氮化硅瑾青石型玻璃陶瓷等。普通硅酸盐玻璃却不能够抵抗铝熔体的腐蚀,玻璃成分要进入铝熔体中,将这种玻璃涂覆在陶瓷过滤器上,当过滤时会污染铝熔体。经文献检索,作者:M.V.Brant,D.C.bone,E.F.Emley在《Fumeless in-line degassing andcleaning of liquid aluminum》(在线无烟除气和净化液态铝),Journal ofmetals(金属杂志),march 1971 P48一文中重点介绍了用涂有熔剂的陶瓷颗粒深床过滤铝熔体,虽然这种熔剂能够抵抗铝熔体的腐蚀,但在过滤铝熔体,容易冲刷掉熔剂涂层,因此不能有效地去除铝熔体中的夹杂物。 发明内容本发明针对现有技术的不足和缺陷,提供一种涂覆于陶瓷过滤介质上抗铝熔体腐蚀的瓷釉,将一种能够抵抗铝熔体腐蚀的粘性物质(瓷釉)涂覆在陶瓷过滤器上,新配方的粘性物质与铝熔体接触时不会发生化学反应,同时这种粘性物质作为一种非晶固体在一定程度上可以改善陶瓷过滤器与铝熔体之间的不润湿性,过滤时粘性涂层不会被铝熔体冲刷掉。利用涂覆在陶瓷过滤器表面上粘性物质捕获铝熔体中的夹杂物,从而达到高效除杂的目的。本发明具体重量百分比为:(NH4)2HPO4:20%-21%,Na2B4O7·10H2O:4.35%-5.5%,Na3AlF6:3.2%-4%,CaCO3:1.0%-2.3%,Li2CO3:4.84%-5.84%,K2CO3:4%-5.29%,AlPO4:19%-20%,Al2O3:1.5%-4%,ZnO:3.06%-5.06%,Mg2(OH)2CO3:1.1%-2%,H3BO3:30%-34%。 将瓷釉原料混匀放在石墨坩埚里,然后将装有瓷釉原料的石墨坩埚放进高温炉(740℃)内熔融2小时,从炉内取出石墨坩埚,用陶瓷棒搅匀熔融瓷釉,然后又放回炉内,并保温30分钟,最后将瓷釉倾倒出来,将用作涂覆在陶瓷过滤器上原料。瓷釉涂层是采用湿法对陶瓷过滤器表面施釉,将经过熔融瓷釉到出冷却后,将其粉碎,加水和一些辅助剂制成悬浮液进行涂层,将涂好瓷釉的陶瓷过滤器(包括泡沫陶瓷和陶瓷颗粒)放入高温炉内烧制,使瓷釉均匀的粘附在陶瓷过滤器上。 将涂有瓷釉的陶瓷过滤器放由耐火材料做成的流道里,在流道外面放加热元件,最后用保温材料将可以加热的保温材料包裹起来。在过滤铝熔体之前,先将放有涂层的陶瓷过滤器加热,使陶瓷过滤表面上的瓷釉熔融而具有粘性。当铝熔体流过过滤器时,粘性表面层可以捕获铝熔体中的夹杂物。用没有涂覆粘性涂层的陶瓷过滤器过滤铝熔体时,由于陶瓷过滤器表面是坚硬光滑,夹杂物不容易停留在过滤器表面上,当使用涂有粘性涂层的瓷釉时,过滤器表面能够粘附铝熔体中的夹杂物,同时粘性涂层有不与铝熔体发生化学反应,这样可以在过滤器的孔径较大的情况下捕获铝熔体中的细小夹杂物。 本发明具有实质性特点和显著进步,采用新配方的瓷釉涂覆在陶瓷过滤器上,新型瓷釉与铝熔体不发生化学反应,在一定程度上能够铝熔体与陶瓷过滤器之间的不润湿性,瓷釉能够很好的粘附在陶瓷过滤器表面上,铝熔体不易冲刷掉粘性涂层,陶瓷过滤器表面上粘性涂层能够捕获铝熔体中的非金属夹杂物,因此能达到高效除杂的目的。 具体实施方式 |