[发明专利]一种大型高温管的制备方法

说明书

一种大型高温管的制备方法，1）制作浆料，放入真空罐备用，2）内模芯制作，3）外模制作，4）将模芯插入石膏模底部的固定端，完全贴合，使模芯与石膏模固定端以上部位有一定填浆缝隙；5）在固定端采用套环将模芯与石膏模固定，或在固定端采用长螺栓贯穿石膏模与模芯，由螺母固定，6）注浆，7）脱模，8）煅烧。PVC直管和柔性材料结合使用，既保证了强度，后期溶表面的柔性材料后素胚收缩给足了空间，而且强度较好的PVC管也可以为素胚收缩提供支撑力，使得壁厚均匀。

技术领域

本发明属于碳化硅陶瓷材料技术领域，涉及一种大型高温管的制备方法。

背景技术

碳化硅陶瓷应用的不断扩大，对碳化硅陶瓷的质量和尺寸的要求也越来越多。其中大尺寸大型高温堵管一直未被大批量生产，遇到多项困难。

目前现有技术中，直径180毫米以上，长度2米以上，壁厚20毫米以内的管在生产中，采用石膏模芯难以脱模或会产生两层，导致不均匀，烧制过程容易开裂；用金属做模芯有刚性，素胚在收缩过程中没有收缩空间，容易开裂；采用聚乙烯等材料做模芯，在浆液中，容易漂浮，模芯会扭曲，导致素胚厚度不均匀。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种大型高温管的制备方法，浆料密度低，定形好且使用的浆料少，易脱模，素坯圆度好，且壁厚均匀。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种大型高温管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）按照质量份数比计，称量70～90份碳化硅，3～8份的石墨粉，2～7份的炭黑以及1～3份助剂，搅拌均匀后加5～15份水继续搅拌均匀，搅拌时间超过48小时后，得到浆料，放入真空罐备用；

2）内模芯制作：用硬质管做底，外包裹一层柔性材料，再由一层聚乙烯薄膜包裹，作为整体模芯；

3）外模制作：采用石膏模，在底部制作与模芯尺寸一致的固定端；

4）将模芯插入石膏模底部的固定端，完全贴合，使模芯与石膏模固定端以上部位有一定填浆缝隙；

5）在固定端采用套环将模芯与石膏模固定，或在固定端采用长螺栓贯穿石膏模与模芯，由螺母固定；

6）采用现有的注浆工艺，注浆36-48h后，放浆；

7）脱模过程分三步：

（1）注浆完成以后，静置到素坯水分含量4-6%时，使用有机溶剂缓慢腐蚀柔性材料及聚乙烯薄膜，至素坯内无残留；

（2）利用软管插入素胚中，间歇性缓慢通入室温气体，每小时150ml气量，通气1-3小时放置1-3小时，持续通气24-48h之后，观察素胚的干燥程度，达到水分含量1-3%时，发现素胚与外模有一定间隙时停止通气；

（3）利用脱模工具，将素培从外模中脱出。

8）煅烧。

所述的步骤1)中，搅拌的时间为4h以上。

所述的步骤1)中，助剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮或羧甲基纤维素。

所述的步骤3）中，套环工装为圆形环，垂直四个方向设有螺栓，螺栓上设有螺母。

所述的步骤6)的具体过程如下：先氮气保护下，900℃下煅烧0.5h；然后在1650～1720℃下煅烧1～4h。

所述的以3～5℃/min的升温速率，从900℃升温至1650～1720℃。

所述的柔性材料为泡沫。

所述的的有机溶剂为汽油。

本发明的有益效果是：