[其他]提高陶瓷，耐火材料制品系列抗熱震性的方法

無效

• 申請號: 86103518
• 申請日: 1986-05-19
• 公開（公告）號: CN86103518A
• 公開（公告）日: 1987-04-22
• 發明（設計）人: 李承先;徐洪生
• 申請（專利權）人: 李承先;徐洪生
• 主分類號: C04B35/40
• 分類號: C04B35/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及應用適量稀土氧化物做添加劑引入陶瓷、耐火材料制品坯體中以大幅度提高該類產品抗熱震性能，延長其使用壽命，擴大使用范圍為目的硅酸鹽類項目和開拓稀土應用新領域的發明范疇。

抗熱震性是陶瓷類、耐火材料制品系列的重要指標之一。大量的文獻資料表明，以往國內外各生產廠家和研究單位都用選配原料和生產工藝來保證用途各異標準不同的各類產品抗熱震性指標。例如在陶瓷領域專用鎂質材料合成堇青石，鋁質材料合成莫來石，人工合成碳化硅、氮化硅或者利用天然鋰質材料鋰輝石類〔12、13、14、15〕等這些熱膨脹系數小的物料做為坯方中保證具備一定抗熱震性指標的主要原料，生產相應熱膨脹系數小的抗熱震性優良的各種產品。在耐火材料方面除了也使用上述特定原料外還常苛求耐火材料的品級、純度〔16〕來滿足制品抗熱震性、耐火度、抗折強度等主要指標的要求。大量的文獻和資料還表明〔9、10、11、〕陶瓷及耐火材料制品的微觀結構制約著包括抗熱震性在內的一系列物理、機械性能;長期以來中外學者投入不少力量從理論上探討了該類制品的微觀結構與其性能上的直接關系，遣憾的是都未能以有效的方式與實例來解決這一問題。

本發明著眼于陶瓷、耐火材料制品坯體微觀結構的適度控制應用稀土氧化物（CeO₂，Nd₂O₃）優良的熱傳導性和細分散性與硅酸鹽材料料在高溫區（大于1193℃）的復雜物理化學反應（能量釋放效應）;在產品抗折強度允許的范圍內形成一種“似超微孔結構”的坯體，減緩和降低熱應力的集中和沖擊從而達到大幅度提高該類產品抗熱震性的目的。成為人工控制該類產品微觀結構的第一實例。

經試驗表明實施該技術后就以生產量最大用途最廣的長石質和高石英質瓷〔1〕以部頒標準方法試驗熱穩定性提高至800-900～20℃水中一次不炸不裂;熱穩定性成為老大難的骨灰瓷〔2〕超出部頒標準達到＞300℃-20℃不炸不裂;粘土質耐火磚、匣缽、耐火坩堝類達1100～20℃水冷平均30次。對于日用瓷范圍的陶（砂煲類器皿）、炻器類抗熱震性相應在原有基礎上都有較大幅度提高。經試驗證明該技術不但適應高硅配方系列更適合于高鋁配方系列，實施該技術的日用陶瓷絕大多數達到在一切民用熱源上燉煮或油炸食物的標準，性能上能滿足并超過世界王牌日瓷生產廠家之一美國新澤西洲萊諾克斯公司生產的冰箱（-4℃，我們可達-16℃）-微波灶（含煤氣灶）-餐桌-洗碟機餐用炻器產品〔6〕而且我們還能以該技術生產耐熱的細瓷產品，以該技術生產的耐熱器皿如燉鍋或直熱式咖啡壺類，其原料成本包括著釉工藝遠遠低于目前國際市場行銷的微晶玻璃和堇青石類器皿，在耐火材料制品實施該技術普遍提出制品的抗熱震性將大大提高冶煉效率及冶煉質量延長冶煉爐的爐役和爐齡。

據資料〔3、4〕我國是全球探明儲量第一，盛產稀土的國家。據資料〔3〕1982年美國統計當年世界上每一百項發明中就有四項與稀土有關。說明稀土的推廣是非常重要的。根據資料〔5〕我國的稀土配分（旨精礦）大體是La20%;Ce45%;Pr5%;Nd15%;Sm、Eu、Gd15%。由于目前世界各國對稀土的應用開拓還處在開始階段，大量輕稀土造成積壓特別是本發明中用到的氧化鈰和氧化釹積壓更多。以往，在硅酸鹽領域應用稀土從數量和品種上都很少，在陶瓷方面只是鐠黃、釹變色釉用來裝飾，在耐火材料全無應用。本發明的推廣帶來輕稀土的大量應用，在硅酸鹽領域中解決稀土配分與實際應用的矛盾。據資料〔6〕日本瑞浪市窯業技術指導所曾在82年列出了“利用稀土類的新陶瓷制品”B級課題，至今尚無見到有成果報導，此外在國內外公開的資料和注錄中未見本發明涉及的工藝、方法、產品等有關報導。據文獻〔7〕特種陶瓷項目中列有氧化鈰陶瓷。但其描述是一種以氧化鈰為主要成份（坯體含量高達30%）的陶瓷而且“抗熱震性差、對氣氛敏感性強，從而限制了它的使用”所以不在此例。

本發明的目的在于提高陶瓷、耐火材料制品的抗熱震性能;生產各種各樣的耐熱瓷及俱備特殊抗熱震性的各類陶瓷產品適用于多種用途擴大使用范圍;延長耐火制品的使用壽命，提高冶煉效率;并開拓應用大批積壓的輕稀土和我國北方煤系地層盛產的劣質耐火材料-煤矸石。

現將本發明涉及提高陶瓷、耐火材料產品系列抗熱震性能的具體實施方法分述如下：