[发明专利]用于玻璃窑炉领域的梯度渐变复合技术陶瓷砖及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于玻璃窑炉领域的梯度渐变复合技术陶瓷砖，在二氧化锆为基体材料的基础上，配以其他组分形成以质量百分比为100计的首层材料复合后，梯度分段渐变该材料的含量并逐步增加其他材料的含量至微量二氧化锆的存在，将2种或2种以上多种其他材料以梯度递增及变化不同组分以形成多层分别以质量百分比为100计的多层组分实施布料，使一侧向另一侧呈连续梯度逐渐变化；包括组分：二氧化锆Zr0₂、二氧化硅SiO₂、三氧化二钇Y₂0₃、锆酸钙共晶体CaZrO₃、锆酸钡共晶体BaZrO₃、镁锆共晶体MgZrO₃、刚玉α‑Al₂O₃、氧化铝粉α‑Al₂O₃、氧化铝纤维晶须α‑Al₂O₃、碳化硅SiC、氮化硅Si₃N₄、氧化镁MgO。制备方法便于操作包括步骤：一、原料组分：二、各层组份工艺处理d、成型制品烧结。

技术领域

本发明涉及一种用于玻璃窑炉领域的梯度渐变复合技术陶瓷砖及其制备方法。

背景技术

玻璃制品作为一种重要的无机材料，已广泛地应用于科学技术、国防与民用工业、电子技术、半导体、光学等许多技术领域。比如透红外窗口材料，微电子领域的衬底基片，激光基质、光学元件、手机屏幕玻璃及其它用途等。目前制造玻璃所用的玻璃工业池窑，应用于中国及全球玻璃工业，国内及国际所有的玻璃窑炉使用的均是电熔锆刚玉砖又称AZS，电熔锆刚玉砖英文缩写是AZS，例如33号熔铸锆刚玉砖，缩写为AZS—33#，36号熔铸锆刚玉砖，缩写为AZS—36#,41号熔铸锆刚玉砖，缩写为AZS—41#。电熔锆刚玉砖，是按Al₂O₃－Zr0₂－SiO₂三元系相图的三个化学成分，依其含量多少顺序排列的，Al₂O₃取A，Zr0₂取Z，SiO₂取S，国家标准采用该缩写，例如33号熔铸锆刚玉砖，缩写为AZS—33#，36号熔铸锆刚玉砖，缩写为AZS—36#,41号熔铸锆刚玉砖，缩写为AZS—41#。刚玉砖主要用于玻璃工业池窑，目前应用于中国及全球玻璃工业熔池段。

电熔锆刚玉砖是用纯净的氧化铝粉与含氧化锆65%、二氧化硅34%左右的锆英砂在电熔炉内熔化后注入模型内冷却而形成的的白色固体，其岩相结构由刚玉与锆斜石的共析体和玻璃相组成，从相学上讲是刚玉相和锆斜石相的共析体，玻璃相充填于它们的结晶之间。因其玻璃相的存在，在长期恒定高温工作工况下，玻璃相与玻璃液中的某些物质发生反应和冲刷，导致玻璃相的液相化冲刷黏连丢失，进而造成孔隙率的开放，刚玉与锆斜石之间受溶液及低溶物的侵蚀和冲刷，造成砖体的加剧破坏，刚玉及斜锆石相伴随侵蚀及冲刷不断丢失并流失于玻璃溶液中，当冲刷和侵蚀到一定程度或因高温活泼型化学反应造成的侵蚀原因，就需要停产更换新的窑池电熔砖，不仅成本高，且停产维护损失巨大，给玻璃制品制造企业造成巨大的成本困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于玻璃窑炉领域的梯度渐变复合技术陶瓷砖，能有效避免传统AZS材料长期连续式生产时出现的高温下与玻璃溶液冲刷、侵蚀、破裂等问题造成的生产中断和成本居高问题。

为了实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案：

本发明提供的一种用于玻璃窑炉领域的梯度渐变复合技术陶瓷砖：

在二氧化锆材料为基体材料的基础上，配以其他组分形成以质量百分比为100计的首层材料复合后，梯度分段渐变二氧化锆材料的含量并逐步增加其他材料的含量至微量二氧化锆材料的存在，且将2种或2种以上多种其他材料以梯度递增及变化不同组分以形成多层分别以质量百分比为100计的多层组分实施布料，布料组成结构由一侧向另一侧呈连续梯度逐渐变化；

所述梯度渐变复合技术陶瓷砖中包括下述组分：