一种中频炉配套用陶瓷坩埚及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114133256A(43)申请公布日2022.03.04(21)申请号202111644762.1(22)申请日2021.12.30(71)申请人辽宁省轻工科学研究院有限公司地址110142辽宁省沈阳市皇姑区崇山西路3号(72)发明人张挽邱宏毕佳林高琳琳史会娇张园园李阳(74)专利代理机构沈阳维特专利商标事务所(普通合伙)21229代理人王翠(51)Int.Cl.C04B35/66(2006.01)C04B35/101(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种中频炉配套用陶瓷坩埚及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种中频炉配套用陶瓷坩埚及其制备方法，该中频炉配套用陶瓷坩埚，化学性质稳定，主要成分仅为SiO2以及Al2O3，因此，在铸造使用过程中不会与钢水发生反应，同时也不会析出有害的游离物质，杜绝铸件产生污染或者夹渣气孔等风险。此外，熔融石英是一种热膨胀系数几乎为“0”的物质，有极低的体积变化率以及极强抗热震性能，在满足使用强度的基础上保障了铸造的顺利进行，通过本发明可极大改善高温合金精密铸件的性能及生产效率。CN114133256ACN114133256A权利要求书1/1页1.一种中频炉配套用陶瓷坩埚，其特征在于，按重量计，所述陶瓷坩埚由以下原料制成：熔融石英粉20‑50份，白刚玉粉0‑30份，α‑氧化铝粉26‑30份，γ‑氧化铝粉18‑28份，白炭黑2‑4份，硼酸0.2‑0.8份，聚丙烯酸钠0.6‑1.25份、硅烷偶联剂0.6‑1.25份以及硅溶胶8‑10份。2.一种中频炉配套用陶瓷坩埚的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a)主料混合：按重量计，取熔融石英粉20‑50份，白刚玉粉0‑30份，α‑氧化铝粉26‑30份，γ‑氧化铝粉18‑28份，白炭黑2‑4份，送入无重力混合设备中，将原料混合均匀后，待用；b)辅料混合：按重量计，取硼酸0.2‑0.8份，聚丙烯酸钠0.6‑1.25份，硅烷偶联剂0.6‑1.25份，硅溶胶8‑10份，送入搅拌机中，使其他辅料充分溶解于硅溶胶后，待用；c)主料辅料混合：将混合均匀的主料送入搅拌机中，将溶解充分的辅料均分为2份后，依次倒入搅拌机中，充分搅拌均匀形成浆料后，待用；d)真空搅拌除泡：将所述浆料送入真空搅拌机中，启动真空搅拌，祛除浆料中的气泡后，密封保存，待用；e)硅胶模具的处理：将硅胶模具型腔表面均匀涂抹二甲基硅油，随后在二甲基硅油表面再均匀喷涂一层氯化铵溶液，待用；f)坩埚浇注成型：将真空除泡后的浆料浇注在处理后的硅胶模具型腔内，并将浇注后的硅胶模具置于振动平台上，进行振动；g)脱模及干燥：待浆料硬化后，脱去模具外套及内芯得到坩埚坯体，将所述坩埚坯体送去恒温恒湿烘箱中进行烘干；h)坩埚烧结：将烘干后的陶瓷坩埚坯体送入窑炉，经过烧结后，得到成品陶瓷坩埚。3.根据权利要求2所述中频炉配套用陶瓷坩埚的制备方法，其特征在于，步骤a)中，所述熔融石英粉的粒度为20‑120目，所述白刚玉粉的粒度为120目‑350目，α‑氧化铝粉的粒度为325目以下，γ‑氧化铝粉的颗粒度为30μm。4.根据权利要求2所述中频炉配套用陶瓷坩埚的制备方法，其特征在于，步骤b)中，聚丙烯酸钠的聚合度为500型，硅溶胶的SiO2含量为20％。5.根据权利要求2所述中频炉配套用陶瓷坩埚的制备方法，其特征在于，步骤c)主辅料混合过程中，第一份辅料加入后，搅拌3‑6分钟，再加入第二份辅料，搅拌10‑15分钟。6.根据权利要求2所述中频炉配套用陶瓷坩埚的制备方法，其特征在于，步骤d)真空搅拌除泡中，真空搅拌机的真空度为‑0.09Mpa，真空除泡时间为15‑30分钟。7.根据权利要求2所述中频炉配套用陶瓷坩埚的制备方法，其特征在于，步骤e)中，氯化铵溶液的质量浓度为10％。8.根据权利要求2所述中频炉配套用陶瓷坩埚的制备方法，其特征在于，步骤f)中，首先使用高频振动，振动时间为3‑5分钟，随后转为低频振动，振动时间为5‑10分钟，振动结束后，模具的浇注口用保鲜膜密封。9.根据权利要求2所述中频炉配套用陶瓷坩埚的制备方法，其特征在于，步骤g)中坩埚脱模后，烘干过程为首先空气湿度为50％，烘干时间为3‑5小时，随后空气湿度10％，烘干时间为5‑7小时。10.根据权利要求2所述中频炉配套用陶瓷坩埚的制备方法，其特征在于，步骤h)中坩埚的烧结温度为600‑850℃。2CN114133256A说明书1/5页一种中频炉配套用陶瓷坩埚及其制备方法技术领域[0001]本发明公开涉及陶瓷坩埚制备的技术领域，尤其涉及一种中频炉配套用陶瓷坩埚及其制备方法。背景技术[0002]随着铸造行业的发展，中频感应炉因其