[其他]抗熱沖擊型熔鑄合成云母

在審

• 申請號: 101985000004540
• 申請日: 1985-06-04
• 公開（公告）號: CN85104540B
• 公開（公告）日: 1987-10-21
• 發明（設計）人: 金輔信
• 申請（專利權）人: 機械工業部濟南鑄造鍛壓機械研究所
• 代理公司: 山東省專利服務處
• 代理人: 李明星

抗熱沖擊型熔鑄合成云母是用熔鑄工藝制得的含氟的合成云母的微晶集合體，是一種耐高溫、抗蠕變、電絕緣、可切削加工的無機材料。以往含氟的熔鑄合成云母存在著抗熱沖擊性差的問題，尤其是在２００～５００℃溫度范圍內極易開裂，本發明是在含氟的熔鑄合成云母的配料中加入鋰輝石和碳酸鋰。最佳加入量按重量百分比為鋰輝石４～６％、碳酸鋰１～４％，解決了上述問題，從而使這種熔鑄合成云母可用于溫度變化較大的場合作為絕緣或耐熱、抗腐蝕材料。

本發明屬于無機材料技術領域。

熔鑄合成云母是用熔鑄工藝制得的合成云母的微晶集合體，是一種耐高溫、抗蠕變、電絕緣、可切削加工的無機材料，尤其是其優良的可切削加工性，是通常陶瓷等非金屬材料所不具備的。

傳統的熔鑄合成云母的熔鑄工藝是以含氟的合成云母粉末為基料，加入各種添加劑，經高溫熔融澆注到準備好的金屬鑄型中，冷卻后得到熔鑄合成云母鑄料或鑄品。這樣得到的鑄料或鑄品抗熱沖擊性（也稱抗熱震性）差，尤其是在200～500℃溫度范圍內極易開裂，在美國專利US3149947和US3149982中也提到了這一問題的存在，從而妨礙了這種材料在某些溫度變化較大的場合的應用，大大限制了這種優良材料的應用范圍。同時也導致熔鑄合成云母鑄品在凝固冷卻過程中廢品率的增加。

在各種熔鑄合成云母中，最常用的是以氟金云母粉末為基料制成的熔鑄合成云母。本發明就是為了解決以含氟的云母粉末為基料的熔鑄合成云母的抗熱沖擊性差的問題。

以往的含氟的熔鑄合成云母材料的配方是以含氟的云母粉末（生產合成云母時，所產生的云母碎晶粒或粉料）為基料，加入輔加劑如助熔劑、形核劑、穩定劑等熔鑄而成。本發明是在上述基礎上對材料配方進行改進而成的。

本發明是以含氟的云母粉末如氟金云母粉末為基料，加入鋰輝石和碳酸鋰及輔加劑熔鑄而成。由于鋰輝石和碳酸鋰的加入，大大降低了這種材料的熱膨脹系數，從而大大降低或消除了這種含氟的熔鑄合成云母的熱裂性，提高了抗熱沖擊能力。這種抗熱沖擊的熔鑄合成云母材料的最佳配比重量百分比為：含氟的云母粉末80～90%，鋰輝石4～6%，碳酸鋰1～4%，其它為輔加劑，例如可加硼酸1～2%作為助熔澄清劑、加入Cr₂O₃+ZrO₂+TiO₂＝2～5%作為結晶成核劑、加入氧化鋅約1%作為成核及礦化劑，以及加入氧化鎂5～8%以細化晶粒等。從而使該材料提高了抗熱沖擊性并細化了晶粒。

本材料的熔鑄工藝采用共知的方法，可將原料裝入高鋁質粘土坩堝內放在高溫電爐中在1420℃熔化或用內熱法熔化，澆入金屬鑄型中凝固成形，再經熱處理而成。

本發明很好地克服了含氟的熔鑄合成云母抗熱沖擊性差的弱點，大大增加了這種材料的應用范圍。本材料所采用的主要原料為含氟的云母粉末，這是生產合成氟云母晶體的下料，成本低，并且熔鑄工藝簡單，原料純度要求低。鑄件的尺寸可以比較大，形狀可比較復雜。本材料在提高抗熱沖擊性能的同時，對其它性能并無影響。從而，這種材料可廣泛用于冶金、熱處理、電子儀器、有色金屬加工、鑄造等領域，尤其是用于溫度變化較大的場合作為絕緣或耐熱、抗腐蝕材料。