[发明专利]耐高温节能型碳化硅板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于陶瓷材料技术领域，涉及一种耐高温节能型碳化硅板及其制备方法。

背景技术

原来生产日用陶瓷、卫生陶瓷的窑炉都是采用煤或油为燃料烧成的老式窑炉，装载陶瓷用比较笨重的耐火匣钵或焙烧板，这种生产方式能耗大、废气排放量大、环境污染严重，随着现代化陶瓷生产窑炉的不断革新，原来用的耐火匣钵或焙烧板已远远不适应现在陶瓷生产的需要，所以我们通过长期多次反复试验，成功生产了一种耐高温、节能型碳化硅板。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐高温节能型碳化硅板及其制备方法，该制备方法具有降低能耗、节约能源、减少废气排放量和废弃物资源再利用的优点，通过该制备方法能得到密度高、级配合理，板面均匀、耐压强度和抗折强度高的耐高温碳化硅板。

本发明可以通过以下技术方案实现：

一种耐高温节能型碳化硅板，由以下重量百分含量的组分：

经配料、成型、干燥和烧成后在表面喷涂高温抗氧化涂料制成。

所述耐高温节能型碳化硅板，优选由以下重量百分含量的组分：

经配料、成型、干燥和烧成后在表面喷涂高温抗氧化涂料制成。

所述的复合结合剂为氧化钇、氧化锰或氧化锆中的两种或两种以上复配成的结合剂。

所述的复合抗氧化剂为由重量百分含量50～70%金属硅粉和30～50%石墨碳复配成的抗氧化剂。

所述的0.088mm～0硅微粉为进口挪威98-1D硅微粉。

所述的高温抗氧化涂料由重量百分含量30～50% α-氧化铝微粉、35～50%电熔莫来石微粉、10～15%高岭土、1～8%羟甲基纤维素外加水40～50%制成。

本发明还提供了一种耐高温节能型碳化硅板的制备方法，依次包括以下步骤：

1)、选料：选取碳化硅块原料，加工成五种不同粒径分布为3.0～1.0mm、1.0～0.5mm、0.5～0.088mm、0.088～0.003mm、0.003mm～0的碳化硅颗粒；

2)、配料：按照上述配方重量百分含量称量，放入混料机混和搅拌后，在密闭容器内困料48小时，使物料添加剂、水等充分反应后，再通过混料机混和，得到碳化硅造粉粒；

3)、成型：采用振动成型压力机对碳化硅造粉粒进行压制成型，得到密度高、级配合理、板面均匀的碳化硅素坯；

4)、二次烘干法干燥：碳化硅素坯首先在35～50oC、相对湿度40～55的烘房干燥5天，然后在200～250℃微波隧道烘干窑微波干燥30分钟；

5)、烧成：将干燥后的碳化硅素坯置于计算机群控全自动化耐火板烧成窑炉群进行烧成，烧成温度和时间如下：50℃→500℃等梯度升温20小时，500℃保温5小时；500℃→1000℃等梯度升温10小时，1000℃保温10小时；1000℃→1300℃等梯度升温12小时，1300℃→1600℃等梯度升温15小时，1600℃保温10小时，得到碳化硅板；

6)、喷涂：在碳化硅板表面喷涂高温抗氧化涂料，厚度0.3mm，烘烤温度200℃～300℃。。

步骤1)所述的碳化硅块原料，真密度≥3.12g/cm³，碳化硅含量(重量百分含量)≥98.5%，游离碳含量≤0.3%，Fe₂O₃含量≤0.3%，铁合金含量0。

步骤2)所述的混料机为750型强制式行星混料机。

步骤3)所述的振动成型压力机为双面加压振动压力机，振动频率为2800转/分钟，成型压力为1000千牛。

本发明的有益效果：

1、采用振动成型压力机压制成型得到的碳化硅素坯密度高、级配合理，板面均匀，提高了耐压强度和抗折强度；

2、采用微波干燥，由于微波具有穿透作用，碳化硅素坯里外同时干燥，内部温度略高于表面温度，使碳化硅素坯内部形成向外的压力差，加速了水份的迁移，可达到均匀干燥的目的；

3、采用天然气烧成的耐火板窑炉群和全余热综合利用节能技术，节能降耗，减少了废气排放量，将烧成窑排出的烟气作为热源用于耐火板坯体的干燥，实现能源和资源再利用；

4、碳化硅素坯烧成在不同温度范围内充分进行化学反应，得到均匀一致的耐压强度和抗折强度的碳化硅板；

5、碳化硅板表面喷涂高温抗氧化涂料，有效抑制了碳化硅板的氧化，延长了产品寿命。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明制备方法做进一步说明。

实施例1