[发明专利]一种提高蜂窝陶瓷抗污性能的方法

说明书

技术领域

本发明属于无机非金属材料制备技术领域，具体涉及一种用于提高 蜂窝陶瓷抗污性能的方法

背景技术

目前生产的蜂窝陶瓷产品都是不上釉的素瓷，它们存在的一个明显 缺点就是瓷件有一定的吸水性且表面不光滑，使用时瓷件容易吸附烟气 中的微小固体颗粒，导致蜂窝陶瓷的孔壁表面沾污，从而影响产品性能。 更有甚者，当孔壁表面吸附的污染物太多时则会阻塞烟气流通，致使蜂 窝陶瓷产品报废，其使用寿命大为缩短。为了克服有一定吸水率的陶瓷 易沾污、难洗涤的难题，通常是在陶瓷表面施一层玻璃质的釉，如日用 陶瓷器皿和建筑陶瓷墙地砖等。然而，简单地将普通的陶瓷釉施在蜂窝 陶瓷上并不能解决问题。其原因就在于普通的陶瓷釉超过500℃时会软 化变形，它不但不能承受高温烟气流冲刷作用，反而进一步加剧了对烟 尘颗粒的粘附作用，最终导致施了普通陶瓷釉的蜂窝陶瓷产品比不施釉 的产品更易沾污，其使用寿命也更短。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高蜂窝陶瓷抗污性能，从而延长其使用 寿命的方法。

本发明提供的一种提高蜂窝陶瓷抗污性能的方法，其特征是在蜂窝 陶瓷上通过高温处理工艺被覆一层微晶玻璃质的耐热涂层，所述的高温 处理工艺是：在1200～1350℃高温处理温度条件下，保温0.5～1.5小时， 然后在900℃～1000℃条件下，保温1～2小时。

上述耐热涂层配方的化学组成为：77.0～82.0wt％SiO₂， 11.1～14.5wt％Al₂O₃，1.5～2.5wt％Li₂O，0.7～2.0wt％Na₂O，1.5～1.6wt％K₂O， 0.62～1.0wt％MgO，0.16～0.2wt％CaO，0.0～0.2wt％BaO，2.05～3.0wt％ZnO； 其塞格尔式为：

上述耐热涂层的制备步骤为：

(1)称量原料：根据配方按比例称取各种原料，如高岭土、石英、 长石、滑石、氧化铝、氧化锌、骨灰、方解石、碳酸钡、氧化锆、氧化 钛等；

(2)把称取的各种原料全部加入球磨机中，再按料∶球∶水 ＝1∶2∶(1～1.5)的比例球磨一段时间，直至浆料的250目筛余为小于0.1％ 为止。从球磨机中卸出浆料，存放备用。

(3)将蜂窝陶瓷体浸入料浆中，涂层达到所需厚度后，取出陶瓷 体，把黏附在下部的料浆清除干净，放置在托板上，然后放入烘箱进行 干燥。

(4)把上述干燥后的蜂窝陶瓷体放入窑炉中，在1200～1350℃ 高温处理温度条件下，保温0.5～1.5小时，然后在900℃～1000℃条件下， 保温1～2小时，所制备出的涂层是一种光滑致密的微晶玻璃质薄层。

本发明选用常见的陶瓷原料，采用创新的配方和工艺，在蜂窝陶瓷 上被覆一层微晶玻璃质的耐热涂层，一方面通过优化配方使涂层在所定 的烧成温度下能够充分熔融，从而确保烧后涂层表面平整光滑；另一方 面通过在900℃～1000℃温度范围内保温的工艺控制使釉面析出大量微小 的细晶，这样便可以有效提高涂层的软化变形温度，其软化变形温度高 达900℃以上，该涂层施在蜂窝陶瓷产品上能承受800℃烟气流冲击而不 软化变形，显著提高了用于热交换的蜂窝陶瓷的抗污性能，延长其使用 寿命。

具体实施方式

实施例1

根据下表组成配料(质量百分比wt％)，然后混合球磨制得涂层料浆， 将已高温素烧的蜂窝陶瓷产品浸渍于料浆中，涂层厚度达到0.2～0.3mm 后，取出陶瓷体，放置在托板上，经70～80℃烘干，装入窑炉中在1320 ℃的氧化焰中保温0.5小时，再降温至1000℃保温2小时，就可得到表 面平整光滑的微晶玻璃质涂层，该涂层经抗软化测试，结果在1080℃未 软化。