專(zhuān)利名稱(chēng):一種石英陶瓷容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種石英陶瓷容器的制作方法。
背景技術(shù):
熔融石英陶瓷也稱(chēng)作石英陶瓷,最早由美國(guó)佐治亞理工學(xué)院在20世紀(jì)60年代研制成功并于1963年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,是一種以熔融石英或者石英玻璃為原料,經(jīng)過(guò)粉碎、成型、 燒結(jié)等工藝而制成的燒結(jié)體。熔融石英陶瓷具有熱穩(wěn)定性好、熱膨脹系數(shù)小、介電常數(shù)低、 耐酸堿腐蝕性好、電絕緣性好、成本低等一系列優(yōu)異性質(zhì),故自問(wèn)世以來(lái),迅速在耐火材料和中等溫度下抗拒溫度激烈變化的結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用中得到了推廣,其應(yīng)用領(lǐng)域正逐擴(kuò)大,已經(jīng)涉及到了包括宇宙飛船、火箭、導(dǎo)彈、雷達(dá)、鋼鐵、冶金、玻璃等諸多領(lǐng)域,是一種很有前途的陶瓷材料。以前制作的石英陶瓷產(chǎn)品多是用電阻爐在1200°C左右燒結(jié)而成,其密度為1. 8 1. 9g/cm3,在低溫下燒結(jié)的產(chǎn)品在高溫下(1000°C 1300°C )使用的時(shí)候會(huì)再次收縮,循環(huán)使用2 3次后破裂,發(fā)生危險(xiǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種成型方法簡(jiǎn)單,密度能夠達(dá)到2. 15-2. 18,表面光滑,呈現(xiàn)出釉面效果,可以在高溫下(IOOO0C -1300°c )循環(huán)使用5-10次,并且不變形的石英陶瓷容器的制作方法。該石英陶瓷容器的制作方法如下
1、選取原料
熔融石英顆粒,其粒徑分布
DlO :1.5 3μπι ;D50為 7 12μπι ;D90 :35 45 μ m ;
熔融石英顆粒的化學(xué)純度要求
Si02 的含量> 99. 8%, Al 的含量 <700ppm, Na 的含量 <20ppm ;
2、漿料配制
按照重量比熔融石英顆粒75%-85%、水15%-25%配制漿料,pH值=4_6 ;
3、成型
采用石膏模具進(jìn)行成型;
4、干燥
脫模后,直接入烘箱,進(jìn)行烘干;
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用氣爐進(jìn)行燒結(jié),其燒結(jié)工藝如下 室溫 1180°C70 100分鐘
1180°C 1200°C保溫 10 30分鐘升溫至1400°C50 70分鐘
36、切削和磨削
燒結(jié)后將燒結(jié)品按產(chǎn)品尺寸進(jìn)行切削和磨削加工;
7、HF酸洗和去離子水清洗
磨完進(jìn)行酸洗,酸洗時(shí)采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5% 8%HF酸溶液浸泡,然后用去離子水進(jìn)行清洗,烘干后即為成品。上述的石英陶瓷容器的制作方法,烘干時(shí)在30°C 50°C下烘48小時(shí)以上,直到完全烘干。本發(fā)明的有益效果是成型方法簡(jiǎn)單,采用細(xì)顆粒配方,最高燒結(jié)溫度為1400°C, 因此可得到高密度2. 15 2. 18 g/cm3,表面光滑,呈現(xiàn)出釉面效果,可以在高溫下 (1000°C 1300°C)循環(huán)使用5 10次,且不變形(只會(huì)伴有不同程度的析晶直至破裂),抗熱震性好,可用于制作上口 400mm以?xún)?nèi)、高度200mm以?xún)?nèi)的石英陶瓷容器。
具體實(shí)施例方式
以下為用來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例,但除非所附權(quán)利要求中另有指明,這并不意味著對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)施例1 1、選取原料
熔融石英顆粒粒徑分布測(cè)試結(jié)果為(單位μ m)
權(quán)利要求
1.一種石英陶瓷容器的制作方法,其特征是1)、選取原料熔融石英顆粒,其粒徑分布DlO :1.5 3μπι ;D50為 7 12μπι ;D90 :35 45 μ m ;熔融石英顆粒的化學(xué)純度要求Si02 的含量> 99. 8%, Al 的含量 <700ppm, Na 的含量 <20ppm ;2)、漿料配制按照重量比將熔融石英顆粒75% 85%和水15% 25%混合配制漿料,pH值=4 6 ;3)、成型采用石膏模具進(jìn)行成型;4)、干燥脫模后,直接入烘箱,進(jìn)行烘干;5)、燒結(jié)用氣爐進(jìn)行燒結(jié),其燒結(jié)工藝如下 室溫 1180°C70 100分鐘1180°C 1200°C保溫 10 30分鐘升溫至1400°C50 70分鐘6)、切削和磨削燒結(jié)后將燒結(jié)品按產(chǎn)品尺寸進(jìn)行切削和磨削加工;7)、HF酸洗和去離子水清洗磨完進(jìn)行酸洗,酸洗時(shí)采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5% 8%的HF酸溶液浸泡,然后用去離子水進(jìn)行清洗,烘干后即為成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英陶瓷容器的制作方法,其特征是烘干時(shí)在30°C 50°C 下烘48小時(shí)以上,直到完全烘干。
全文摘要
一種石英陶瓷容器的制作方法,選取熔融石英顆粒,其粒徑分布D101.5~3μm;D50為7~12μm;D9035~45μm;化學(xué)純度要求SiO2的含量>99.8%,Al的含量<700ppm,Na的含量<20ppm;配制漿料,pH值=4~6;采用石膏模具進(jìn)行成型;脫模后,干燥;用氣爐進(jìn)行燒結(jié),其燒結(jié)工藝如下室溫~1180℃,70~100分鐘;1180℃~1200℃保溫10~30分鐘;升溫至1400℃,50~70分鐘;切削和磨削;HF酸洗和去離子水清洗,烘干后即為成品。本發(fā)明成型方法簡(jiǎn)單,采用細(xì)顆粒配方,最高燒結(jié)溫度為1400℃,因此可得到高密度2.15~2.18g/cm3,表面光滑,呈現(xiàn)出釉面效果,可以在高溫下(1000℃~1300℃)循環(huán)使用5~10次,且不變形,抗熱震性好,可用于制作上口400mm以?xún)?nèi)、高度200mm以?xún)?nèi)的石英陶瓷容器。
文檔編號(hào)C03B20/00GK102167499SQ20111000379
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月10日
發(fā)明者冷小威, 周佟, 唐倩, 王璐 申請(qǐng)人:圣戈班石英(錦州)有限公司