熔融石英陶瓷的性能及其應(yīng)用

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1、現(xiàn)代技術(shù)陶瓷!""#年第$期%總第&"#期’綜述與述評(píng)熔融石英陶瓷的性能及其應(yīng)用呂鋒#，$吳翠珍$王瑞瑞利$%#山東大學(xué)材料學(xué)院，濟(jì)南$&’’(#；$中材高新材料股份有限公司，淄博$&&’!#)摘要*介紹了石英陶瓷的性能特點(diǎn)、制備過(guò)程及應(yīng)用領(lǐng)域關(guān)鍵詞*石英陶瓷+性能+應(yīng)用熔融石英陶瓷是在#,(!年后才發(fā)展起來(lái)的一種&!3微粒具有很好的結(jié)合性能，在此種泥漿中，粗顆粒以石英玻璃為原料特種耐火材料，采用陶瓷的生產(chǎn)工也不會(huì)因重力而很快沉降，當(dāng)小于&!3的微粒較少，藝制造的，其成本要比透明石英玻璃制品低很多，甚粗粒多時(shí)，在澆注過(guò)程中，泥漿即發(fā)生沉淀現(xiàn)象，造成至低#’-#’’倍

2、。它不但具備了石英玻璃的優(yōu)良特注坯密度與氣孔率的不均勻。當(dāng)小于&!3的微粒太性，如線脹系數(shù)小，具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、電性能、核多，則因其脫水困難，造成脫模時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，并且在燒成性能以及耐化學(xué)侵蝕性。而且還具有一些石英玻璃制中，熔融石英還易轉(zhuǎn)化成方石英，造成析晶。因而，泥漿品所缺乏的性質(zhì)。如石英玻璃制品在使用時(shí)發(fā)生失過(guò)細(xì)，對(duì)干燥和燒成均不利。泥漿的密度要適宜，在泥透，即損壞報(bào)廢，而石英陶瓷制品即使發(fā)生析晶也仍漿粒度組成合適，流動(dòng)性良好時(shí)，泥漿的密度越大，注可使用。此外，由于熔融石英陶瓷導(dǎo)熱性差，因此可應(yīng)坯密度越高。當(dāng)泥漿密度越小時(shí)，易造成注坯空心，而用到宇宙飛船，火箭，導(dǎo)

3、彈，原子能工業(yè)，電子工業(yè)，以且脫模時(shí)間也長(zhǎng)。當(dāng)泥漿的密度大時(shí)，流動(dòng)性差，泥漿及一般冶金，建材與化學(xué)工業(yè)，是一種很有前途的材易發(fā)生觸變。料/#，&0。泥漿的溫度是影響泥漿流動(dòng)性的外界因素，對(duì)注漿泥料性能及澆注操作影響甚大，因此，必須維持注漿#熔融石英陶瓷的制備室內(nèi)溫度在一定范圍內(nèi)。由于熔融石英泥漿易凝結(jié)成塊，因此磨好的泥漿，生產(chǎn)石英陶瓷按照成型方法來(lái)分：泥漿澆注成型、在球磨停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，應(yīng)及時(shí)倒出，不宜在球磨機(jī)中存注凝成型、蠟注成型、半干法成型、等靜壓成型、熱壓成放。根據(jù)同一道理，從球磨倒出的泥漿應(yīng)盡快進(jìn)行澆型與搗打成型等。為了提高制品的強(qiáng)度與降低氣孔率，注，不宜存放。

4、也采用將燒后制品用有機(jī)或無(wú)機(jī)溶液進(jìn)行浸漬的方%$)澆注成型：澆注成型工藝一般采用石膏模振動(dòng)法。目前，在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，最常用的成型方法是泥漿澆注，在澆注時(shí)，采取一次注漿和壓力成型法，將性能澆注成型法和注凝成型法。適合澆注要求的泥漿倒入石膏模內(nèi)并進(jìn)行振動(dòng)。#.#注漿成型法%!)干燥：由于硅膠粒子脫水困難，因此脫模后的工藝流程：磚坯應(yīng)緩慢自然干燥一段時(shí)間，當(dāng)自然干燥水分脫去制漿!成型!干燥!燒成!成品5’4后，坯體可進(jìn)入烘室在6’-#$’7下進(jìn)行干燥，直%#)泥漿制備一般采用$種方式：一步制漿和兩至制品中的含水量達(dá)到要求后，即可入窯燒成。在干燥步制漿，一步制漿是將熔融石英

5、料的細(xì)磨和配漿同時(shí)過(guò)程中，制品幾乎沒(méi)有收縮，干燥后的坯體氣孔率在進(jìn)行，兩步制漿是先將熔融石英原料磨成細(xì)粉然后再#&4-$64，耐壓強(qiáng)度可達(dá)$’89:以上。配制泥漿。%6)燒成：熔融石英在#$’’7以上時(shí)會(huì)轉(zhuǎn)化為方影響泥漿性能的指標(biāo)主要有：泥漿的粒度組成，泥石英；另外，硅膠脫水困難以及產(chǎn)生的水蒸氣對(duì)燒成有漿的密度，流動(dòng)性與12值等。泥漿的粒度組成，一般以不良影響，因此，燒成制度應(yīng)是低溫時(shí)緩慢升溫，高溫小于&!3的微粒在!’4-(’4為宜，這是因?yàn)樾∮跁r(shí)快速升溫;使坯體在低溫時(shí)充分脫水。燒成溫度與保作者簡(jiǎn)介：呂鋒%#,"$-)，男，碩士研究生，高級(jí)工程師.主要從事石英陶

6、瓷的研究.!"綜述與述評(píng)!""#年第$期%總第&"#期’現(xiàn)代技術(shù)陶瓷溫時(shí)間的長(zhǎng)短，應(yīng)根據(jù)熔融石英原料的純度與泥漿的燒除，所以需對(duì)有機(jī)物開(kāi)始熱分解的溫度，不同溫度下粒度情況來(lái)決定。熔融石英原料很純，雜質(zhì)混入量少，的熱分解速度及完全燒除的最高溫度等進(jìn)行研究，從燒成溫度可高一點(diǎn)，石英玻璃純度差，可低一點(diǎn)#$，!%。而制定合理的燒除工藝。對(duì)于不同尺寸、形狀的零件需&(!注凝成型法采用相應(yīng)的措施，這是保證坯體質(zhì)量和提高生產(chǎn)率的石英陶瓷制備的注凝成型工藝是$&世紀(jì)’&年代重要環(huán)節(jié)#6%。以來(lái)出現(xiàn)的一種新的膠態(tài)成型工藝，是美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室()**+,-.教授等首先發(fā)明的。其思

7、路是將$特性低粒度高固相體積分?jǐn)?shù)的懸浮體，在催化劑和引發(fā)劑的作用下，使?jié)鈶腋◇w中的有機(jī)單體交聯(lián)聚合成三維!(&熱性能網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而使懸浮體原位固化成型。此工藝設(shè)備簡(jiǎn)與一般陶瓷和耐火材料相比，石英陶瓷的優(yōu)良物單，坯體強(qiáng)度高，收縮小，易制造復(fù)雜形狀的零部件，是理性能是其特性之一，它不僅線脹系數(shù)和高溫蠕變小，一種實(shí)用性強(qiáng)、應(yīng)用前景廣闊的成型工藝。而且熱穩(wěn)定性和耐“老化”性能好。通常石英陶瓷的線脹系數(shù)為&71683&9:從最近幾年的應(yīng)用情況看，陶瓷的注凝成型技術(shù);<。較小線脹系數(shù)的石英陶瓷被認(rèn)為最有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，引起國(guó)內(nèi)外陶瓷工作者的必然具有穩(wěn)定的高溫蠕變性。石英陶瓷的