一種熔融石英陶瓷輥的生產方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于熔融石英硅微粉再加工領域，尤其涉及一種熔融石英陶瓷輥的生產方法。
【背景技術】
[0002]熔融石英陶瓷是一種以熔融石英為原料，采用陶瓷生產工藝制成的熔融石英材料，其特點是:熱膨脹系數小、熱穩定性好、電絕緣性好、耐化學侵蝕性好；石英陶瓷最大的優點是在i10°c以下時，其強度隨著溫度的升高而增加，從室溫至I10 1:時，其強度可增加30-33%，在1250°C時產品仍可正常使用。熔融石英陶瓷的主要產品有陶瓷輥、陶瓷平板、陶瓷閘板磚、鑄鋼用水口、沖頭、坩堝、爐體、攪拌棒、料盆、旋轉管、焦爐爐門等，這些產品使用的主要原料都是熔融石英硅微粉，不同點僅是硅微粉的粒度不同、輔料不同、產品的形狀不同而已。本發明是一種熔融石英陶瓷輥，主要用途包括:玻璃水平鋼化爐的傳輸、太陽能(浮法)玻璃退火爐的傳輸、冶金硅鋼片退火爐的傳輸、太陽能多晶/單晶硅片的傳輸、玻璃清洗設備的傳輸等。如在玻璃水平鋼化爐中石英陶瓷傳輸輥是關鍵部件，用來承托和傳輸玻璃，熔融石英陶瓷輥具有密度高、強度大、高溫不變形、耐磨損、使用壽命長的優點，且輥面光滑、細膩、徑向跳動小，和以前使用的耐熱鋼輥比較其優點是:1.所生產的玻璃缺陷明顯減少，包括劃痕、附碴、裂紋等；2.熔融石英陶瓷輥容易清潔，可輕松除去表面附著物；3.熔融石英陶瓷輥不會在高溫下與空間氣體發生化學反應；4.熔融石英陶瓷輥熱傳導低、熱膨脹系數低，使輥子溫度不會像鋼輥那樣易受外界環境溫度波動的影響，因此輥子表面熱量分布更均勻，減少了玻璃表面因過冷卻產生的應力裂紋和缺陷，提高了玻璃板面的平整度；5.熱態下變形量小，減少徑向跳動超差對玻璃板造成的劃傷。本發明產品以10-50目熔融石英硅微粉、50-100目熔融石英硅微粉、100-200目熔融石英硅微粉、200目以上熔融石英硅微粉按比例混合后為原材料，通過配料、燒注、脫模、干燥、燒結、精加工等工續，并選用合適的有機單體、交聯劑、引發劑、催化劑、分散劑作為輔料，以摻混機、球磨機、成型機、窯爐、外園磨床為設備生產出熔融石英陶瓷輥，該生產方法具有使用設備少、工藝簡單、無污染廢棄物排放、產品質量好等一系列優點，產品熔融石英陶瓷輥可在1250°C以下的溫度范圍內使用，在1150°C以下的溫度范圍內具有優異的熱性能、化學穩定性能和電絕緣性倉泛。
【發明內容】
[0003]本發明主要解決的問題是提供一種熔融石英陶瓷輥的生產方法，生產該產品使用的原料重量配比為:10-50目熔融石英硅微粉40-45%，50-100目熔融石英硅微粉40_45%，100-200目熔融石英硅微粉5%，200目以上熔融石英硅微粉4%，水5.5%，納米膠0.15%，聚丙烯酰胺0.15%，過硫酸銨0.1%，四甲基乙二胺0.05%，聚乙二醇200 0.05%。
[0004]本發明可以通過以下技術方案來實現:
一種熔融石英陶瓷輥的生產方法，其特征是由以下步驟構成: (I)在攪拌罐中先將配方量的水、納米膠、聚丙烯酰胺、過硫酸銨、四甲基乙二胺、聚乙二醇200加入，常溫下攪拌混合均勻，再將配方量的10-50目熔融石英硅微粉、50-100目熔融石英硅微粉、100-200目熔融石英硅微粉、200目以上熔融石英硅微粉送入球磨機球磨
2-2.2小時，將攪拌罐中的混合物加熱至25-30°C后加入球磨機，摻混均勻。
[0005](2)將球磨機中的物料加注入陶瓷輥模具，采用邊澆鑄邊震動的方法澆鑄成型，然后加壓放置29-30小時后脫去模具,再自然晾干41-43小時。
[0006](3)將晾干的陶瓷輥送入窯爐開始加熱升溫，先經2-3小時的時間將燒結溫度緩慢的從(TC升至400°C后，再在I小時時間內將燒結溫度快速的從400°C升至1150-1200°c，維持此溫度28-30小時后停止加熱，逐步降溫至常溫后得到熔融石英陶瓷輥毛坯料。
[0007](4)將熔融石英陶瓷輥毛坯料送入磨床將毛坯料外園磨至規定尺寸后得到成品。
[0008](5)熔融石英陶瓷輥的用途是:作為玻璃水平鋼化爐、太陽能(浮法)玻璃退火爐、冶金硅鋼片退火爐、太陽能多晶/單晶硅片的傳輸部件。
[0009]本發明的進一步技術方案是:
步驟(2)所述的陶瓷輥模具中的材料加壓放置時間為29.5小時；自然晾干時間為42小時。
[0010]步驟(3)所述的窯爐內的燒結溫度為1175°C，燒結的總時間為29小時。步驟(3)所述的窯爐為煤氣發生梭式窯爐。
[0011]本發明的有益效果是:提供了一種批量生產熔融石英陶瓷輥的方法，該生產方法具有使用設備少、工藝簡單、無污染廢棄物排放、產品質量好等一系列優點；產品熔融石英陶瓷空心輥在1200°c以下具有優異的熱性能、化學穩定性能和電絕緣性能，主要作為玻璃水平鋼化爐、太陽能(浮法)玻璃退火爐、冶金硅鋼片退火爐、太陽能多晶/單晶硅片的傳輸部件使用。
【具體實施方式】
[0012]通過以下實施例進一步描述本發明。
[0013]實施例1:
在攪拌罐中先將占總量為5.5%的水、0.15%的納米膠、0.15%的聚丙烯酰胺、0.1%的過硫酸銨、0.05%的四甲基乙二胺、0.05%的聚乙二醇200加入，常溫下攪拌混合均勻，再將占總量為40%的的10-50目熔融石英硅微粉、占總量為45%的50-100目熔融石英硅微粉、占總量為5%的100-200目熔融石英硅微粉、占總量為4%的200目以上熔融石英硅微粉送入球磨機球磨2小時，將攪拌罐中的混合物加熱至25°C后加入球磨機，摻混均勻；將球磨機中的物料加注入陶瓷輥模具，采用邊澆鑄邊震動的方法澆鑄成型，然后加壓放置30小時后脫去模具，再自然晾干43小時；將晾干的陶瓷輥送入窯爐開始加熱升溫，先經2小時的時間將燒結溫度緩慢的從0°C升至400°C后，再在I小時時間內將燒結溫度快速的從400°C升至1150°C，維持此溫度30小時后停止加熱，逐步降溫至常溫后得到熔融石英陶瓷輥毛坯料；將熔融石英陶瓷輥毛坯料送入磨床將毛坯料外園磨至規定尺寸后得到成品。
[0014]實施例2:
在攪拌罐中先將占總量為5.5%的水、0.15%的納米膠、0.15%的聚丙烯酰胺、0.1%的過硫酸銨、0.05%的四甲基乙二胺、0.05%的聚乙二醇200加入，常溫下攪拌混合均勻，再將占總量為42.5%的的10-50目熔融石英硅微粉、占總量為42.5%的50-100目熔融石英硅微粉、占總量為5%的100-200目熔融石英硅微粉、占總量為4%的200目以上熔融石英硅微粉送入球磨機球磨2.1小時，將攪拌罐中的混合物加熱至27.5°C后加入球磨機，摻混均勻；將球磨機中的物料加注入陶瓷輥模具，采用邊澆鑄邊震動的方法澆鑄成型，然后加壓放置29.5小時后脫去模具，再自然晾干42小時；將晾干的陶瓷輥送入窯爐開始加熱升溫，先經2.5小時的時間將燒結溫度緩慢的從0°C升至400°C后，再在I小時時間內將燒結溫度快速的從400°C升至1175°C，維持此溫度29小時后停止加熱，逐步降溫至常溫后得到熔融石英陶瓷輥毛坯料；將熔融石英陶瓷輥毛坯料送入磨床將毛坯料外園磨至規定尺寸后得到成品。
[0015]實施例3:
在攪拌罐中先將占總量為5.5%的水、0.15%的納米膠、0.15%的聚丙烯酰胺、0.1%的過硫酸銨、0.05%的四甲基乙二胺、0.05%的聚乙二醇200加入，常溫下攪拌混合均勻，再將占總量為45%的的10-50目熔融石英硅微粉、占總量為40%的50-100目熔融石英硅微粉、占總量為5%的100-200目熔融石英硅微粉、占總量為4%的200目以上熔融石英硅微粉送入球磨機球磨2.2小時，將攪拌罐中的混合物加熱至30°C后加入球磨機，摻混均勻；將球磨機中的物料加注入陶瓷輥模具，采用邊澆鑄邊震動的方法澆鑄成型，然后加壓放置29小時后脫去模具，再自然晾干41小時；將晾干的陶瓷輥送入窯爐開始加熱升溫，先經3小時的時間將燒結溫度緩慢的從0°C升至400°C后，再在I小時時間內將燒結溫度快速的從400°C升至1200°C，維持此溫度28小時后停止加熱，逐步降溫至常溫后得到熔融石英陶瓷輥毛坯料；將熔融石英陶瓷輥毛坯料送入磨床將毛坯料外園磨至規定尺寸后得到成品。
【主權項】
1.一種熔融石英陶瓷輥的生產方法，其原料配方按重量百分比計算:包括:10-50目熔融石英硅微粉40-45%，50-100目熔融石英硅微粉40-45%，100-200目熔融石英硅微粉5%，200目以上熔融石英硅微粉4%，水5.5%，納米膠0.15%，聚丙烯酰胺0.15%，過硫酸銨0.1%，四甲基乙二胺0.05%，聚乙二醇200 0.05% ； 其特征是: (1)在攪拌罐中先將配方量的水、納米膠、聚丙烯酰胺、過硫酸銨、四甲基乙二胺、聚乙二醇200加入，常溫下攪拌混合均勻，再將配方量的10-50目熔融石英硅微粉、50-100目熔融石英硅微粉、100-200目熔融石英硅微粉、200目以上熔融石英硅微粉送入球磨機球磨2-2.2小時，將攪拌罐中的混合物加熱至25-30°C后加入球磨機，摻混均勻； (2)將球磨機中的物料加注入陶瓷輥模具，采用邊澆鑄邊震動的方法澆鑄成型，然后加壓放置29-30小時后脫去模具，再自然晾干41-43小時； (3)將晾干的陶瓷輥送入窯爐開始加熱升溫，先經2-3小時的時間將燒結溫度緩慢的從(TC升至400°C后，再在I小時時間內將燒結溫度快速的從400°C升至1150-1200°C，維持此溫度28-30小時后停止加熱，逐步降溫至常溫后得到熔融石英陶瓷輥毛坯料； (4)將熔融石英陶瓷輥毛坯料送入磨床將毛坯料外園磨至規定尺寸后得到成品。2.根據權利要求1所述的一種熔融石英陶瓷輥的生產方法，其特征是:步驟(2)所述的陶瓷輥模具中的材料加壓放置時間為29.5小時，自然晾干時間為42小時。3.根據權利要求1所述的一種熔融石英陶瓷輥的生產方法，其特征是:步驟(3)所述的窯爐內的燒結溫度為1175°C，燒結的總時間為29小時。4.根據權利要求1所述的一種熔融石英陶瓷輥的生產方法，其特征是:步驟(3)所述的窯爐為煤氣發生梭式窯爐。5.熔融石英陶瓷輥的用途是:作為玻璃水平鋼化爐、太陽能(浮法)玻璃退火爐、冶金硅鋼片退火爐、太陽能多晶/單晶硅片的傳輸部件。
【專利摘要】本發明公開了一種熔融石英陶瓷輥的生產方法，該方法屬于熔融石英硅微粉再加工領域，本發明產品以10-50目熔融石英硅微粉40-45%，50-100目熔融石英硅微粉40-45%，100-200目熔融石英硅微粉5%，200目以上熔融石英硅微粉4%，水5.5%，納米膠0.15%，聚丙烯酰胺0.15%，過硫酸銨0.1%，四甲基乙二胺0.05%，聚乙二醇2000.05%為原料，以摻混機、球磨機、成型機、窯爐、外園磨床為設備生產熔融石英陶瓷輥；產品主要作為玻璃水平鋼化爐、太陽能（浮法）玻璃退火爐、冶金硅鋼片退火爐、太陽能多晶/單晶硅片的傳輸部件使用。
【IPC分類】C04B35/622, C04B35/14
【公開號】CN104973856
【申請號】CN201410134156
【發明人】王永江
【申請人】徐州康納陶瓷科技有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2014年4月4日