[其他]熔融石英玻璃鋁土匣缽

在審

• 申請號: 101985000003844
• 申請日: 1985-05-06
• 公開（公告）號: CN85103844B
• 公開（公告）日: 1988-07-06
• 發明（設計）人: 胡亮
• 申請（專利權）人: 湖南省醴陵陶瓷研究所
• 代理公司: 湖南專利事務所
• 代理人: 陳新章;陳建國

一種陶瓷行業中能適用于高溫快燒的裝燒瓷器的匣缽，由耐火粘土４０－６０％，鋁土熟料２０－３５％，熔融石英玻璃１５－３５％組成。與現有匣缽相比較，本發明具有很好的高溫機械強度和優良的抗熱沖擊性能。在１４００－１４４０℃高溫快燒隧道窯爐中使用，安全可靠，提高使用壽命３－５倍以上。是一種多功能復合材料制品，同時具有制造工藝簡單，成本較低的優點。

本發明屬于陶瓷行業中裝燒瓷器產品的匣缽。

目前國內匣缽一般采用粘土、鋁土原料制成，這種匣缽容易開裂、變形，難以滿足日用瓷高溫快燒工藝的要求，據《廣東陶瓷》1984年第一期題為“粘土-熔融石英質匣缽”報導，其使用溫度只能在1370℃以內，且成本比熔融石英鋁土匣缽高二倍以上。

蘇聯1011606號專利報導了一種耐火陶瓷，由碳化硅、鋁色磷酸鹽粘土料、粘土、礬土和碎玻璃制得。這種耐火陶瓷能適應高溫快燒，但制造工藝復雜，成本高。蘇聯9907338號專利報導的用于制造匣缽的耐熱、低膨脹耐火材料，其配方含有粘土、礬土，滑石、莫來石、堇青石、熟耐火土和鈉氟硅酸鹽。蘇聯893957號專利提到的制造匣缽窯具的配方料為耐火土、粘土、礬土、水解硅酸乙醋粘結料以及合金黃玉。這兩種匣缽制造成本不高。但使用于高溫快燒隧道窯時，達不到好的使用效果。

美國2772176號專利報道了用石墨粉、熔融石英等兩種以上的熱膨脹系數小的原料改進制動器頭（stop heads），用于控制金屬從鋼桶的流動。在其配方中，12～20%的石墨粉是必不可少的，石墨粉主要缺點是它在700℃左右能被氧化，造成污染，且成本也較高。配方的煅燒溫度為11285℃，燒成時在高溫下要急驟升溫，時間太長則易造成熔融石英轉變為結晶態，由于在配方中缺乏保護非晶質的SiO〈`;;2`〉和石墨的抗氧化措施，因而不能適用于陶瓷行業的高溫快燒。

美國323002號專利報道了一種用于將熔融金屬倒入模子的耐火導管，其配方由高鋁耐火原料，非晶質石英，球狀高嶺土以及煅燒鋁粉組成，在配方中結合粘土（即球狀高嶺土）的含量為5～15%，耐火導管煅燒溫度一般不超過2250°F（相當于約1233℃）最好在2000°F（相當于約1094℃）時煅燒，在配方顆粒級配上，3～10目（1.65～6.68mm）占總量的12.5～24.5%，由此可以看出，由于用途所致，這種球土含量不但不能起到包裹石英顆粒作用，保護非晶質SiO₂的析晶，在無外來膠結物情況下，不可能單刀壓坯成型，顆粒直徑超過了熔融石英鋁土匣缽墻底的部分厚度，不但成型產品困難，而且高溫中不可能有較好的機械強度，其使用溫度也就不能適應陶瓷行業的高溫快燒。

本發明的目的在于提供一種能適用于高溫快燒（燒成周期18～20小時）且使用壽命長，制造工藝簡單，成本低廉的匣缽。

本發明的配方按重量百分比為：耐火粘土40～60%，鋁土熟料20～35%，熔融石英玻璃15～35%。其各種原料在配方中的作用為：耐火粘土用量較大，是可塑成型必不可少的一種自然粘結劑，它將保證成型后的生坯在干燥后具有足夠的機械強度，更重要的是在本配方中利用粘土這種粘結劑包裹熔融石英玻璃，防止有害氣體侵入，延緩熔融石英玻璃的析晶，從而使匣缽在隧道窯循環使用中保持優良的物理化學性能，增加匣缽在高溫中的使用次數;鋁土熟料是該匣缽制品中主要的耐高溫骨架相，其Al₂O₃的含量在80%左右，在溫度作用下它與耐火粘土中的SiO₂常常發生反應生成莫來石，形成網絡結構晶體，使匣缽在高溫中具有優良的高溫機械強度，熔融石英玻璃引入匣缽配方中，對匣缽制品具有多種功能作用，它在制品中同樣起著高溫骨架相作用，另一種作用是利用熔融石英玻璃的膨脹系數小的特點，當鋁土發生二次莫來石化作用時，晶體長大，在升降溫過程中產生熱應力，熔融石英便能抵消這種熱應力的擴散。

配方中各種原料的化學組成為：（見表2）

配方中瘠性物料（鋁土熟料、熔融石英玻璃）的顆粒級配和粘結劑的細度對加強匣缽內部的堆積密度和匣缽制品的組織結構有很重要的作用，各種原料的顆粒級配為：

耐火粘土 120 目篩余1～3%

鋁土熟料 8～10目顆粒占13～17%