[发明专利]超塑成形用电加热陶瓷平台耐火材料及其制备方法

说明书

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种超塑成形用电加热陶瓷平台耐火材料及其制备方法。所述材料由以下原料制成：骨料颗粒为：3‑1mm红柱石10‑25％；3‑1mm莫来石5‑20％；1‑0.088mm红柱石10‑30％；1‑0.088mm莫来石5‑25％；基质细粉为：＜0.044mm红柱石细粉8‑20％；＜0.005mm双峰氧化铝微粉12‑23％；＜0.044mm重晶石粉2‑5％；促凝剂为：铝酸盐水泥2‑5％。本发明制得了高温抗压强度高、耐热冲击性好，含有大量密集分布的通孔，用于电加热，能在1300℃下长期应用的超塑成形用陶瓷平台耐火材料；所述制备方法工艺简单可行，制品的成品率高。

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种超塑成形用电加热陶瓷平台耐火材料及其制备方法。

背景技术

超塑成形技术上世纪70年代初由美国人提出，迅速在航空航天、汽车等技术要求高、几何形状复杂的各类金属制品方面取得显著发展。超塑成形的方法具有以下优点：可以降低产品费用；可提高产品设计的灵活性；可减少产品重量；可提高结构的整体性等。目前国内超塑成形所用的陶瓷平台，多数是从国外进口，陶瓷平台的陶瓷砖多数为无贯通孔型的SiO2陶瓷砖或Al2O3陶瓷砖，其使用温度低于1000℃，无法用于成形温度高于1000℃的高温合金、金属间化合物。

中国申请号为201520541520.3的实用新型，揭示了一种电热陶瓷平台，所用的多孔SiO2陶瓷砖的材料中SiO2含量≥98％，多孔SiO2陶瓷砖的热膨胀系数≤1×10-6，工作温度≥950℃。由于熔融石英材质大于1000℃时逐渐方石英化导致强度下降，因此其最高使用温度不超过1000℃，该技术中未提及多孔SiO2陶瓷砖材料的制备方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种超塑成形用电加热陶瓷平台耐火材料，具有高温抗压强度高、耐热冲击性好，高温电阻率高的特点，含有大量密集分布的通孔，能在1300℃下长期应用，能用于高温合金、金属间化合物零件的超塑成形；本发明同时提供其制备方法。

本发明所述的超塑成形用电加热陶瓷平台耐火材料，由以下重量百分数的原料制成：

骨料颗粒为：

基质细粉为：

骨料颗粒、基质细粉与促凝剂的总和为100％。

所述的莫来石为烧结莫来石，化学成分要求为：Al2O3含量≥70％。

所述的红柱石的化学成分要求为：Al2O3含量≥56％，Fe2O3含量≤0.6％。

所述的双峰氧化铝微粉的化学成分要求为：Al2O3含量≥99.2％。

所述的铝酸盐水泥为纯铝酸钙水泥，化学成分要求为：Al2O3含量≥70％。

所述的重晶石粉的化学成分要求为：BaSO4含量≥92％。

所述的超塑成形用电加热陶瓷平台耐火材料制品的气孔率为15-20％，1300℃耐压强度≥60MPa，1100℃水冷热冲击≥40次无破损。

所述的超塑成形用电加热陶瓷平台耐火材料的制备方法，步骤如下：

(1)预混合：将基质细粉与促凝剂干混2-10分钟后，加入骨料颗粒干混2-10分钟，得混合料，外加溶于水中的分散剂，湿混4-15分钟得料浆；

(2)将料浆注入模具中直至完全充满带有圆钢芯的模具，静置凝固4-6小时后，抽出圆钢芯，形成直径为Φ6～12mm、孔中心的间距为8-25mm、长度达300-800mm密集分布的通孔，再凝固24小时之后脱模，得生坯；

(3)生坯自然干燥3-5天后，烧成得超塑成形用电加热陶瓷平台耐火材料。