石英陶瓷中的主體組分之一,對(duì)陶瓷坯體和釉質(zhì)都起重要作用。
1、原料
主要原料為熔融石英碎塊,其化學(xué)組成為:SiO2 98.25%;Al2O3 0.15%;Feo3 0.13% 游離碳0.21%;灼減 0.17%。
選用的添加物原料為工業(yè)礦物或化學(xué)試劑,如:硼鎂石、硅硼鈣石、菱美礦、碳酸鋰、工業(yè)氧化鋁等。
2、工藝簡(jiǎn)介
將熔融石英原料粉碎至全部通過(guò)100目篩,然后用200目篩進(jìn)行篩分,篩下物為細(xì)磨時(shí)的頭料,篩上物為二料。
人球磨細(xì)碎,球磨為橡膠內(nèi)襯,以瑪瑙球?yàn)檠心ンw。達(dá)到細(xì)度要求的泥漿,用石膏模型,注漿成型,脫模后干燥坯體。浸漬的坯體在1100℃左右焙燒,形成較高的強(qiáng)度,浸漬液為泥漿靜置24小時(shí)后的上層膠溶體。配方中引入的添加物為不影響泥漿成型的性能,需將添加物各原料混磨后,經(jīng)980-1000℃高溫合成。燒結(jié)體壓碎后與頭料一起細(xì)磨。燒成要制訂嚴(yán)格的升溫曲線,燒成溫度為1200℃,止火時(shí)保溫重5分鐘。
二、工藝分析
1、原料細(xì)磨時(shí),加料方式對(duì)注漿生坯密度及燒結(jié)的影響
實(shí)驗(yàn)證明,石英陶瓷的燒結(jié)機(jī)理主要是固相的表面擴(kuò)散與坯體擴(kuò)散,因此,提高坯體的密度和增加細(xì)顆粒比例有利于石英陶瓷的致密化。原料細(xì)碎采用二次加料方式有利于提高生坯密度和坯體燒結(jié)。這是因?yàn)橐淮渭恿蠒r(shí)大部分顆粒為中間顆粒,二次加料時(shí)中間尺寸顆粒含量較少,于是注漿成型過(guò)程中可產(chǎn)生較密聚的堆積,有較高的生坯密度。生坯密度大,顆粒間的接觸面積就大,為燒結(jié)時(shí)擴(kuò)散提供了有利條件。
同時(shí),適當(dāng)延長(zhǎng)球磨時(shí)間,增加坯體中顆粒的比表面積,也可以促進(jìn)坯體的致密燒結(jié)。但球磨時(shí)間過(guò)長(zhǎng),可能改變?cè)虾侠淼念w粒分布,生坯密度反而降低,應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)控。
2、浸漬對(duì)石英陶瓷致密化的影響
浸漬液為二氧化硅的膠體溶液,主要由細(xì)小的熔融石英粒子和硅酸溶膠組成。因膠體溶液稠度較高,可加入電解質(zhì)改善其流動(dòng)性和滲透能力。
浸漬分別在常壓和真空中進(jìn)行。常壓下浸漬時(shí),由于坯體孔隙內(nèi)氣體阻礙,浸漬液很難滲透整個(gè)坯體,燒成后坯體表面的致密程度往往要比中心部位高。而在真空中浸漬,坯體內(nèi)氣體被排除,浸漬效果充分均勻,有效地提高了坯體的密度。坯體’浸漬后,化學(xué)組成沒(méi)有變化,浸漬前后坯體的燒成收縮基本一致。浸漬作用明顯地提高了坯體的密度和石英陶瓷的致密程度,而且不會(huì)影響石英陶瓷固有的良好熱穩(wěn)定性。
3、添加物對(duì)石英陶瓷致密化的影響
石英陶瓷致密燒結(jié)所需添加物應(yīng)具備以下兩個(gè)條件:(1)石英陶瓷的較高燒成溫度應(yīng)為:1200℃,提高燒成溫度時(shí)有明顯的方石英化,要求添加物有盡可能低的熔融溫度。(2)為保持石英陶瓷的性能,要求添加物形成的玻璃相有非常低的與無(wú)定形二氧化硅相匹配的熱膨脹系數(shù)。實(shí)驗(yàn)選擇的兩種添加物的配料組成范圍是:
Li2O-Al2O3-SiO2三元物系添加物,簡(jiǎn)稱L添加物,其組成范圍:Li2O:8~12 Al2O3:12~18 SiO2:70~80。
MeO-Al2O3-B2O3-SiO2四元物系添加物,簡(jiǎn)稱M添加物,其組成范圍:
堿土金屬氧化物(MgO、CaO、BaO等):15~20 Al203):8~12 B2O3:30~36 SiO2:40~55。
文章出自: 坩堝,陶瓷坩堝,石英陶瓷--南通巨鎰耐材料科技有限公司
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詞條
詞條說(shuō)明
?石英陶瓷中的主體組分之一,對(duì)陶瓷坯體和釉質(zhì)都起重要作用。 ? ? ?1、原料 ? ? 主要原料為熔融石英碎塊,其化學(xué)組成為:SiO2 98.25%;Al2O3 0.15%;Feo3 0.13% 游離碳0.21%;灼減 0.17%。 ? ? 選用的添加物原料為工業(yè)礦物或化學(xué)試劑,如:硼鎂石、硅硼鈣石、菱美礦、碳酸鋰、工
主要成分:氧化鋁(45-55%)、二氧化硅。 1.較高可耐熱1200攝氏度左右高溫。 2.適用于K2S2O7等酸性物質(zhì)熔融樣品。 3.一般不能用于以NaOH、Na2O2、Na2CO3等堿性物質(zhì)作熔劑熔融,以免腐蝕陶瓷坩堝。陶瓷坩堝不能和氫氟酸接觸。 4.陶瓷坩堝一般可用稀HCl煮沸清洗滌。 5.陶瓷坩堝按種類可分為:中壁坩堝、低壁坩堝、高壁坩堝、素堝、揮發(fā)堝、嚴(yán)密堝、羅加堝、雙層堝、古氏堝、細(xì)孔堝
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