一种粘土石墨坩埚微波烧结方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102173832A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102173832A(43)申请公布日2011.09.07(21)申请号201110003500.7(22)申请日2011.01.10(71)申请人宜昌浩诚工贸有限公司地址443100湖北省宜昌市夷陵区小溪塔姜家湾村五组(72)发明人郝成靳松(74)专利代理机构宜昌市三峡专利事务所42103代理人成钢(51)Int.Cl.C04B35/66(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种粘土石墨坩埚微波烧结方法(57)摘要一种粘土石墨坩埚微波烧结方法，由以下步骤：混料、陈化、成型、涂釉、真空干燥获得试样，将试样放入保温装置中在微波炉内完成烧结。本发明利用微波对粘土石墨坩埚进行加热烧结，可以最大限度提高能源的利用率，进而大大缩短烧结时间。此外，由于微波加热具有较好的均匀性，因此，本发明可以使烧结产品质量稳定性大幅提升。CN102738ACCNN110217383202173835A权利要求书1/1页1.一种粘土石墨坩埚微波烧结方法，经过混料、陈化、成型、涂釉、真空干燥获得试样（6），其特征在于：将试样（6）放入保温装置中在微波炉（3）内完成烧结。2.根据权利要求1所述的一种粘土石墨坩埚微波烧结方法，其特征在于：烧结步骤包含微波炉（3）的加热功率控制，经预热、快速升温、保温烧结的升温步骤后完成整个烧结过程。3.根据权利要求1所述的一种粘土石墨坩埚微波烧结方法，其特征在于：微波炉（3）功率为2450MHz，微波功率500-4000W。4.根据权利要求1所述的一种粘土石墨坩埚微波烧结方法，其特征在于：所述烧结时间为1.5-2h，烧结完毕后试样（6）随炉冷却至室温。5.根据权利要求1所述的一种粘土石墨坩埚微波烧结方法，其特征在于：保温装置采用小刚玉坩埚（5）嵌套大刚玉坩埚（4），之间填充Al2O3纤维。2CCNN110217383202173835A说明书1/3页一种粘土石墨坩埚微波烧结方法技术领域[0001]本发明属于粘土石墨坩埚制备领域，具体涉及一种粘土石墨坩埚微波烧结方法。背景技术[0002]粘土石墨坩埚是以结晶形天然石墨为主体原料，可塑性耐火粘土作粘结剂，经与不同类型熟料配合而制成的主要应用于冶炼特种合金钢、熔化有色金属及其合金的耐火石墨坩埚。就产品的性能、用途而言，石墨坩埚是耐火材料的一个重要组成部分，广泛应用于有色金属冶炼、铸造、机械、化工等行业。[0003]在国内现有的生产领域中，粘土石墨坩埚处于低效率、低质量、高能耗、高污染的落后地位，特别是烧结工艺环节。传统的烧结工艺是以矿物燃料作为能源，在倒烟窑中完成烧结，所得产品质量参差不齐且排出大量气体污染物。[0004]粘土石墨坩埚整个制备工艺有混料、陈化、挤料、成型、干燥、涂釉、烧结。其中烧结工艺最终直接影响着产品质量。[0005]粘土石墨坩埚的烧结温度分为四个阶段：（1）预热烘烤阶段，100—300℃排自由水；（2）低温烧成阶段，400—600℃去结晶水；（3）中温烧成阶段，700—900℃，釉体熔融，非晶态Al2O3转变为γ型Al2O3晶体，需要还原气氛保护；（4）高温烧成阶段，1000—1200℃，粘土经中温烧结固化，逐步转化为莫来石。在传统倒烟窑中完成需要4小时烧结时间，生产效率极低且劳动强度较大。发明内容[0006]本发明目的是提供一种粘土石墨坩埚微波烧结方法，是对传统石墨坩埚传统烧结工艺的改进。本发明采用微波烧结技术替代传统的倒烟窑烧结方法，不仅可以缩短烧结时间，稳定产品质量，同时达到降低污染的目的。[0007]本发明的目的是这样实现的：一种粘土石墨坩埚微波烧结方法，经过混料、陈化、成型、涂釉、真空干燥获得试样，将试样放入保温装置中在微波炉内完成烧结。[0008]所述烧结步骤包含微波炉的加热功率控制，经预热、快速升温、保温烧结的升温步骤后完成整个烧结过程。[0009]所述微波炉功率为2450MHz，微波功率500-4000W。[0010]所述所述烧结时间为1.5-2h，烧结完毕后试样随炉冷却至室温。[0011]所述保温装置采用小刚玉坩埚嵌套大刚玉坩埚，之间填充Al2O3纤维。[0012]本发明一种粘土石墨坩埚微波烧结方法有意效果在于：1、使用微波这种清洁加热方式，微波是一种电磁波，其电场和磁场都具有时变性，而物质具有电子、离子或偶极子，它们在时变的电场或磁场的作用下随外界电磁场的方向而运动，产生了类似于摩擦的作用，使物质升温，达到微波加热的目的。[0013]2、石墨是良好吸波材料，应经广泛应用于隐形飞机涂层技术，因此，本发明利用微波对粘土石墨坩埚进行加热烧结，可以最大限度提高能源的利用率。同时，微波加热原理与3CCNN1102173832