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(hù)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(yán)重制約了我國陶瓷業(yè)的發(fā)展。窯具的主要性能指標(biāo)是使用次數(shù)、導(dǎo)熱性能、膨脹系數(shù)、機(jī)械強(qiáng)度、抗熱震性和抗氧化性等指標(biāo)。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(fù)使用次數(shù)只有150次左右。而進(jìn)口窯具，如日本、法國的窯具重復(fù)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(biāo)也低于國外窯具的技術(shù)指標(biāo)。但由于進(jìn)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(jìn)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(yùn)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(qiáng)度要高。窯具作用之一就是要承重,其強(qiáng)度必須能經(jīng)得住制品及窯具本身的負(fù)荷而且高沮強(qiáng)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(jī)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(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用,提高質(zhì)量總的要求是高強(qiáng)度、重量輕、壁薄、導(dǎo)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(diǎn),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(fèi)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(yán)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(hù)的空間利用率越高,窯護(hù)的能耗可以降低。安徽碳化硅窯具供應(yīng)商奧翔硅碳優(yōu)良的研發(fā)與生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)，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(qiáng)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(bǔ)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?dú)庵杏?500-1600℃燒結(jié)，在燒結(jié)過程中硅與氮反應(yīng)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(qiáng)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(xì)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(yīng)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(jī)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(dá)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(jī)械性能，耐火性能以及抗熱震性能應(yīng)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(diǎn)。作為窯具用的碳化硅材料都是多孔質(zhì)的，顯氣孔達(dá)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(yīng)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(jī)械強(qiáng)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(qiáng)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(shí)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(yīng)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(qiáng)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(jī)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(dá)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(jī)械強(qiáng)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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