專利名稱：碳化硅窯具及其制備工藝的制作方法技術(shù)領(lǐng)域：本發(fā)明涉及一種用于陶瓷爐窯中作為焙燒物體制承件的窯具，特別是一種碳化硅窯具及其制備工藝。背景技術(shù)：窯具是陶瓷行業(yè)中產(chǎn)品燒成工序中用于支撐、保護被燒制產(chǎn)品的耐火材料制品，窯具的質(zhì)量與性能的好壞對被燒制的陶瓷產(chǎn)品的質(zhì)量和燒制過程中能耗及燒制過程的燒制成本的高低均有直接的影響。我國作為陶瓷制品的生產(chǎn)大國，濱州碳化硅窯具廠家直銷，濱州碳化硅窯具廠家直銷，目前由于窯具的使用性能較低，已嚴重制約了我國陶瓷業(yè)的發(fā)展。窯具的主要性能指標是使用次數(shù)、導熱性能、膨脹系數(shù)、機械強度、抗熱震性和抗氧化性等指標。隨著目前對環(huán)保的要求的提高，陶瓷爐窯所用燃料，由使用燃煤、重油等，濱州碳化硅窯具廠家直銷，逐步向使用清潔燃料的方向發(fā)展，同時陶瓷業(yè)也向高溫和快燒方向發(fā)展，這樣對窯具的使用性能也提出了更高的要求。目前國產(chǎn)窯具由于在使用過程中的重復使用次數(shù)只有150次左右。而進口窯具，如日本、法國的窯具重復使用次數(shù)在800-900次左右，且國產(chǎn)窯具的其它技術(shù)指標也低于國外窯具的技術(shù)指標。但由于進口的窯具價格在10-12萬元/噸，如果為一座梭式窯配套全部的進口窯具，窯具的成本接近或超過一座梭式窯的投資成本，這樣就使陶瓷生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)成本很大。奧翔硅碳運用高科技，不斷創(chuàng)新為企業(yè)經(jīng)營發(fā)展的宗旨。濱州碳化硅窯具廠家直銷
則要求既耐火又隔熱且蓄熱量小常沮及高沮強度要高。窯具作用之一就是要承重,其強度必須能經(jīng)得住制品及窯具本身的負荷而且高沮強度窯具材料可使窯具做成即薄又輕,提高裝窯密度,改善制品質(zhì)量。外觀規(guī)整,尺寸精確,重量輕產(chǎn)品燒成變形與匣缽的平整度有關(guān),窯具尺寸精確也有利于機械化生產(chǎn),提高生產(chǎn)率重量輕可降低窯爐的建設(shè)及運轉(zhuǎn)費用,提高質(zhì)量總的要求是高強度、重量輕、壁薄、導熱性能好、尺寸精確、表面平整。國內(nèi)窯具狀況目前,國內(nèi)肉瓷工業(yè)窯,使用的窯具一匣缽、栩板、支柱、推板、窯車臺面等仍然以粘土為主,其它還有高鋁質(zhì),莫來石質(zhì)、剛玉質(zhì)、繭青石質(zhì)等。由于材質(zhì)低級,加之生產(chǎn)工藝落后所以窯具的質(zhì)量差,使用壽命短,熱效率低。由于材質(zhì)本身性能不理想低質(zhì)：高沮下易變形,特別是由于熱膨脹產(chǎn)生開裂、造成產(chǎn)品變形、落渣等缺點,直接影響燒成合格率和等級率；使用壽命短一般平均使用壽命在次左右；熱效率低、能源浪費大；能耗高,每公斤瓷耗大卡左右。而普通窯具留耗為一大卡。我國目前的窯具可用四個字來概括即傻、大、笨、粗窯具與制品的比例嚴重失調(diào),人們常用值表示窯具制品的重量比,窯具的重量越輕,值越小,窯護的空間利用率越高,窯護的能耗可以降低。安徽碳化硅窯具供應商奧翔硅碳優(yōu)良的研發(fā)與生產(chǎn)團隊，專業(yè)的技術(shù)支撐。
目前,國內(nèi)陶瓷工業(yè)使用的窯具大多是粘士質(zhì)或日高鋁質(zhì),由于材料本身高溫強度低，抗熱震性差，鄒平縣奧翔硅碳制品有限公司生產(chǎn)的碳化硅窯具在高溫 a下極易產(chǎn)生變形甚至破裂。為此，常用增加厚度的方法楊來彌補材料性能的不足。這樣方面使窯具與陶瓷制品的裝載比增大,降低了窯爐的生產(chǎn)能力;另一方面加大了窯具自身的荷載,使窯具的使用壽命下降。而且在使用中出現(xiàn)變形和開裂,影響產(chǎn)品的燒成質(zhì)量,成為某些工廠產(chǎn)品合格率低、能耗大、成本高的主要原因。
這樣所得的碳化硅制品的性能也介于兩者之間。Si2N4結(jié)合的碳化硅是在碳化硅原料中摻入一定量的硅，成形后在氮氣中于1500-1600℃燒結(jié)，在燒結(jié)過程中硅與氮反應生成的Si2N4將碳化硅結(jié)合在一起，這種材料的性能與前兩種相比都有很大提高，且強度隨溫度升高而略有升高，用它來制作坩堝或棚板，厚度可降至6-8mm。與上述碳化硅材料比較，再結(jié)晶碳化硅的碳化硅含量比較高，可看作純碳化硅材料，它是將粗顆粒和細顆粒的碳化硅粉料及少量成形結(jié)合劑混合，用壓制或注漿法成形，在中頻或高頻感應爐內(nèi)于2200-2500℃的高溫下燒成。碳化硅的再結(jié)晶是在無液相條件下，靠蒸發(fā)--凝聚傳質(zhì)機理來完成的。由于物質(zhì)表面的蒸汽壓與曲率半徑成反比，即顆粒越小，表面的飽和蒸汽壓越大，故小顆粒表面的蒸汽向蒸汽壓較小的大顆粒表面轉(zhuǎn)移并達到飽和而凝聚在大顆粒表面上。由于小顆粒越蒸發(fā)，表面曲率半徑越小，飽和蒸汽壓越大，又加速了小顆粒的蒸發(fā)；與此同時，大顆粒由于晶體長大，曲率半徑越來越大，而飽和蒸汽壓則越來越小，也加速了大顆粒表面的凝聚過程，最終小顆粒全部蒸發(fā)完畢，留下空隙，大顆粒則通過晶體長大而相互結(jié)合成一個牢固的整體。在再結(jié)晶過程中，制品不產(chǎn)生收縮。奧翔硅碳產(chǎn)品適用范圍廣，產(chǎn)品規(guī)格齊全，歡迎咨詢。
碳化硅窯具的分類及材料性能碳化硅窯具以其優(yōu)異的高溫機械性能，耐火性能以及抗熱震性能應用于陶瓷窯中，可提高窯爐生產(chǎn)能力，大幅度降低能耗，并有效降低制品的變形，掉渣等燒成缺點。作為窯具用的碳化硅材料都是多孔質(zhì)的，顯氣孔達15-20%，SiC窯具根據(jù)結(jié)合劑的不同，可分為粘土結(jié)合，氧化物結(jié)合、碳化硅結(jié)合和再結(jié)晶。粘土結(jié)合SiC窯具制備工藝與普通耐火材料基本相同，將一定顆粒級配的碳化硅原料與耐火粘土混合后成形，經(jīng)1400-1500℃燒成即可得產(chǎn)品。這種窯具生產(chǎn)工藝簡單，價格也是各種碳化硅窯具中低價的，應用較為。目前許多日用陶瓷廠和電瓷廠所使用的碳化硅棚板、坩堝和墊板就是這類材料。由于粘土在燒結(jié)時生成少量液相，材料的機械強度隨溫度升高而降低，因此，粘土結(jié)合的碳化硅窯具使用壽命和使用溫度都受到限制。氧化物結(jié)合碳化硅的結(jié)合部分是由Al2O3/SiO2系統(tǒng)組成，包括從純SiO2到純Al2O3結(jié)合物的各種配比，制備工藝與粘土結(jié)合的類同，只是在成莆時需加入少量粘合劑以產(chǎn)生一定的生坯強度，在氧化氣氛中經(jīng)1400-1600℃燒成，燒成溫度和產(chǎn)品性能隨Al2O3含量的增加而提高，生產(chǎn)實踐中，為了兼顧成形工藝和產(chǎn)品使用性能，通常是塑性耐火粘土中加入一定氧化鋁。公司生產(chǎn)工藝得到了長足的發(fā)展，優(yōu)良的品質(zhì)使我們的產(chǎn)品暢銷全國各地。安徽碳化硅窯具廠家直銷
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在燒結(jié)過程中硅與氮反應生成的Si2N4將碳化硅結(jié)合在一起，這種材料的性能與前兩種相比都有很大提高，且強度隨溫度升高而略有升高，用它來制作坩堝或棚板。碳化硅的再結(jié)晶是在無液相條件下，靠蒸發(fā)--凝聚傳質(zhì)機理來完成的。由于物質(zhì)表面的蒸汽壓與曲率半徑成反比，即顆粒越小，表面的飽和蒸汽壓越大，故小顆粒表面的蒸汽向蒸汽壓較小的大顆粒表面轉(zhuǎn)移并達到飽和而凝聚在大顆粒表面上。由于小顆粒越蒸發(fā)，表面曲率半徑越小，飽和蒸汽壓越大，又加速了小顆粒的蒸發(fā)；與此同時，大顆粒由于晶體長大，曲率半徑越來越大，而飽和蒸汽壓則越來越小，也加速了大顆粒表面的凝聚過程，最終小顆粒全部蒸發(fā)完畢，留下空隙，大顆粒則通過晶體長大而相互結(jié)合成一個牢固的整體。在再結(jié)晶過程中，制品不產(chǎn)生收縮，因此成形時的生坯密度決定了燒成后產(chǎn)品的密度和氣孔率。再結(jié)晶碳化硅的高溫機械強度極好。它使碳化硅材料的特性得到了充分發(fā)揮，是各類窯具材料中最理想、最有前途的材料。濱州碳化硅窯具廠家直銷
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