耐高温陶瓷过滤器的制造方法 |
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申请号 | CN92109540.6 | 申请日 | 1992-08-21 | 公开(公告)号 | CN1083032A | 公开(公告)日 | 1994-03-02 |
申请人 | 胡小弟; | 发明人 | 胡小弟; | ||||
摘要 | 以 莫来石 为 基础 配以 氧 化 铝 ,锆英砂, 磷酸 铝等主要原料,进行超细加工,加辅助料和 水 混磨成料浆,除泡,以开孔软 泡沫 塑料为模具材料,浸浆、 挤压 、烘干、装炉 烧结 为高温 过滤器 ,可在1620℃使用,可用于熔融金属的过滤,高温气体的过滤,多种 腐蚀 液体的过滤;并可根据过滤物性质,改变过滤器配方成分,以提高耐蚀性。 | ||||||
权利要求 | 1、一种耐高温陶瓷过滤器的制造方法,其特征是采用莫来石为基础,配以氧化铝,锆英砂,磷酸铝等主要原料,并加辅助原料和水进行超细加工,混磨成料浆,真空除泡;以开孔软质泡沫塑料为模具,浸浆、挤压、烘干、装炉烧结而成,以下为具体制造步骤: |
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说明书全文 | 本发明涉及一种耐高温陶瓷过滤器的制造方法,属于工业陶瓷领域。关于陶瓷过滤器,国外文献报导较多,在日、美两国已应用于工业领域,使用温度在1500℃以内;在国内尚处于研制阶段,未见有使用温度高于1600℃以上,技术经济性能较好的同类技术。工业上为提高金属的铸造质量,需要将金属熔融过滤,再进行铸造,如熔融金属的温度超过1500℃,一般选用碳化硅,氮化硅作成的过滤器,因这两种材料价值昂贵,致使高温过滤器的使用受到限制。 本发明的任务是研制一种耐温在1600℃以上的,价廉实用的陶瓷过滤器,采用莫来石作基础材料,加入氧化铝,锆英砂、磷酸铝等主要原材料,另加其他辅助材料,经超细加工,制成浆料,以开孔软泡沫塑料为模具,通过有效的工艺手段控制,制成合乎上述用途的耐高温陶瓷过滤器。 以下为本发明的内容: 1、配合比例及配料工艺: 莫来石64.1~70.9% 氧化铝14.25~15.75% 锆英砂11.87~13.13% 磷酸铝4.75~5.25% 以上四种主要原料之和为100%,以主要原料为基础,再加入五种辅助原料。 减水剂:0.2~0.3% 纯碱:0.1~0.2% 甲基纤维素:1.0~2.0% 水玻璃:0.05~0.1% 水:45~60%。 对以上配方中所用的原材料,要求如下:莫来石可以是烧结或电熔的制品,其中杂质Na2O,K2O及Fe2O3总量不得超过1.5%,进行超细粉碎,磨细至粒径Φ5~15μm,颗粒级配为大∶中∶小=7∶2∶1;氧化铝,要求纯度,Al2O3含量大于99%,细度Φ1~5μm;甲基纤维素市购产品为固体,配制成20%的水溶液搅拌后静置4小时以上再用;水的PH≥7.5。 按以上配方范围和要求称取原料,混合,研磨,真空处理,制出的料浆不得有气泡存在。 2、模具准备和成型 用软质开孔泡沫塑料,切成与产品相当尺寸,适当留有余量,用PH为7.5~8.5的碱溶液在50~60℃浸泡20~30分钟用清水洗净,自然干燥,将干燥之泡沫塑料在配好的料浆中浸渍,并反复挤压,直至每根棱线上都有料浆,然后用压缩空气通过Φ2mm的排气孔将多余的料浆吹净,制成半成品。 3、烘干,装炉和烧结: 将半成品放恒温干燥箱烘干,温度为120℃±10℃,按制品厚度计,每1厘米厚烘干20~30分钟,烘干后,装炉烧结,控制升温速度,不使太快,以免造成开裂,最高烧结温度为1620℃,在此温度保温一段时间,控制降温速度,缓慢降温。 以下为本发明实施例: 本发明实施多次,经选择最佳配方为: (1)莫来石 67.5% (2)氧化铝 15% (3)锆英砂 12.5% (4)磷酸铝 5% (5)减水剂 0.3% (6)纯碱 0.2% (7)甲基纤维素 1~2% (8)水玻璃 0.05% (9)水 50% 配合料加入顺序依次为(1)(2)(3)(4)(5)(6)(9)七种原料,同时加入,开动球磨机研磨,在总研磨时间过半时,再加入(7)(8)一同研磨,这样研磨效率最高。 软泡沫塑料模具可采用聚氨酯泡沫塑料制作,浸浆挤压后所留空隙率为80~90%,质量最好。 烧结装炉,以每块制品为1~1.5cm厚计,码垛不超过6层,最低层放一块烧好的成品垫底,因为底层受热不均匀,最易开裂,而底层一旦开裂,就失去平衡,造成整垛变形,变成废品。 烧结工艺制度最佳实施例如下: 室温装炉 室温↑500℃ 升温速度60℃/小时 500℃↑1100℃ 升温速度120℃/小时 1100℃↑1300℃ 升温速度60℃/小时 1300℃↑1620℃ 升温速度120℃/小时 1620℃保温4小时 1620℃↓1100℃ 降温速度150℃/小时 1100℃↓室温 降温速度60℃/小时 本发明的优点和效果如下: (1)用上述工艺方法生产的过滤器,可承受1620℃的高温,可用于熔融金属的过滤,可以消灭或减少铸件的夹杂、气孔,从而提高产品质量及合格率。可用于汽车发动机气缸体及各种精密铸件。 (2)用于各种高温气体的过滤,可提高工作机的热效率,减少固体物的排放,有利于保护环境,如用于锅炉的无动力和减少动力除尘。 (3)用于多种腐蚀性液体的过滤,并可根据被过滤物的性质,改善配方,以提高耐蚀性。 (4)从经济指标计算,每公斤莫来石价值十元,而每公斤碳化硅或氮化硅价值400元,1公斤制品成本差390元。 |