專利名稱：一種高純石英坩堝及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及冶煉行業(yè)的耐火窯具，特別是一種高純石英坩堝及其制 造方法。
背景技術：
在冶金和化學工業(yè)上，冶煉氧化物，如鋯英砂加稀鹽酸經高溫溶 化后可提取高純度氧化鋯，由于中間產品或原料中含有強酸性的腐蝕
性液體，必須通過高溫分解，因此需要一種耐120(TC以上高溫、耐腐 蝕、同時又不破裂具有韌性的坩堝。目前冶煉氧化物有采用不銹鋼盤、 主要成份為八1203的高鋁質坩堝和透明石英坩堝。經實踐應用，不銹鋼 盤在高溫下不耐酸也不耐堿，而且容易給產品帶進含鐵雜質，高鋁質 柑堝遇酸容易腐蝕，在高溫下容易脫層和破裂，同時雜質含量高，尤 其是鐵，嚴重影響產品質量，不能用于燒結的高純產品。透明玻璃石 英坩堝雖然能經受高溫、耐腐蝕的考驗。但光滑透明的石英玻璃，沒 有氣孔率，再加上酸性的氧化物在燒結過程中容易在光滑的玻璃表面 粘合一層很厚的薄膜，隨著燒結的繼續(xù)，氧化物層增厚，這樣由于兩 層的膨脹系數(shù)相差懸殊，熱穩(wěn)定性差，在燒結過程就容易發(fā)生破裂。 要減少和消除這層粘膜的形成，就要在每次燒結之后，用人工進行清 除，勞動強度大，而且清除不干凈，仍然會集累粘膜層。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術存在不耐腐蝕、易破裂、容易污染影響產品質量等 缺點，發(fā)明了一種高純石英坩堝及其制造方法，主要用于強酸性的中 間產品燒結成氧化物或金屬，特別是在鋯化學制品燒結中應用。
本發(fā)明一種高純石英坩堝及其制造方法的特點采用Si02>99.7% 熔融石英，不含有其他雜質的純白色晶體為主要原料，高純石英坩堝 坯件具有高的氣孔率，這樣坩堝盛有酸性的化工中間產品在燒結熔化 狀態(tài)和干固時不會因熱膨脹而產生破裂，產品的價格比透明的石英坩 堝低5 6倍。成品坩堝體積密度1.90克/厘米3，顯氣孔率《20%， 耐壓強度450公斤/厘米2。成品坩堝具有熱膨脹系數(shù)小、熱穩(wěn)定性好、耐高溫、耐酸和氯侵蝕、強度高、壽命長的優(yōu)點。
為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明一種高純石英坩堝及其制造方法，采
取的技術方案是選用三種不同顆粒規(guī)格Si02>99. 7%的熔融石英晶體 為主要原料，按重量百分比將顆粒直徑①0. 381mm 30%-40%、①0. 173mm 10%_15%、①0.0065mm 60%-45%的比例配比，顆粒直徑允許誤差都為士 10%,另加添加結合劑乳酸0. 2%-0. 25%、去離子純凈水15%配制成漿料， 漿料在球磨機球磨后澆鑄到預制好的石膏模中，脫模、烘干后在自動 推板式油窯內燒結成石英坩堝成品。
本發(fā)明不同顆粒的比例配比作用是有利于不同形狀石英坩堝的制造 成品率。
添加結合劑乳酸的作用是乳化、結合三種不同顆粒規(guī)格石英晶體原 料與去離子純凈水的漿料，提高澆鑄石英坩堝坯體強度。 去離子純凈水作用是將熔融石英晶體原料配制成漿料，又無雜質影 響高純石英坩堝質量。
具體實施例方式
下面以實施例對本發(fā)明一種高純石英坩堝及其制造方法作進一步 說明。 實例一
制作冶煉高純度氧化鋯圓柱形石英坩鍋選用3102>99.7%的熔融
石英晶體為主要原料，按重量百分比將顆粒直徑OO. 381mm 30%_34%、 0 0. 173mm 10%-15%、 O>0.0065mm 60%-51%的比例配比，顆粒直徑允許 誤差都為±10%，另加添加結合劑乳酸0.2%-0.25%、去離子純凈水15% 配制成漿料，漿料置于球磨機中球磨、調漿2小時，把調漿好的料漿 澆鑄到預先準備好的圓柱形石膏模中，鑄好后的坩鍋坯自然干燥3小 時脫模，合格的坩鍋坯置放在12(TC烘房里再烘48小時，烘干的石英 坩堝坯在自動推板式油窯內，經115(TC-117(TC溫度下1小時快速燒結 成成品，成品石英坩堝經檢驗合格后用紙板箱包裝。 實例二
制作冶煉高純度氧化鋯長方體石英坩鍋選用Si02〉99.7y。的熔融石英晶體為主要原料，按重量百分比將顆粒直徑①0. 381mm 32%_36%、① 0. 173mm 10%-15%、 O 0. 0065mm 58%-49%的比例配比，顆粒直徑允許誤 差都為±10%，另加添加結合劑乳酸0.2%-0.25%、去離子純凈水15% 配制成槳料，漿料置于球磨機中球磨、調漿2小時，把調漿好的料漿 澆鑄到預先準備好的長方體石膏模中，鑄好后的坩鍋坯自然干燥3小 時脫模，合格的坩鍋坯置在120'C烘房里再烘48小時，烘干的石英坩 堝坯在自動推板式油窯內，經1150°C-117(TC溫度下1小時快速燒結成 成品，成品石英坩堝經檢驗合格后用紙板箱包裝。 實例三
制作冶煉高純度氧化鋯扇形石英坩鍋選用3102>99.7%的熔融石英 晶體為主要原料，按重量百分比將顆粒直徑①0. 381mm 35%-40%、顆粒 0. 173mm 10%-15%、顆粒0. 0065mm 55%_45%的比例配比，顆粒直徑允許 誤差都為±10%，另加添加結合劑乳酸0.2%-0.25%、去離子純凈水15% 配制成漿料，漿料置于球磨機中球磨、調漿2小時，把調漿好的料漿 澆鑄到預先準備好的扇形石膏模中，鑄好后的坩鍋坯自然干燥3小時 脫模，合格的坩鍋坯置在12(TC烘房里再烘48小時，烘干的石英坩堝 坯在自動推板式油窯內，經1150°C-1170'C溫度下1小時快速燒結成成 品，成品石英坩堝經檢驗合格后用紙板箱包裝。
權利要求
1、一種高純石英坩堝及其制造方法，其特征在于選用三種不同顆粒規(guī)格SiO2＞99.7％的熔融石英晶體為主要原料，按重量百分比將顆粒直徑Φ0.381mm30％-40％、Φ0.173mm 10％-15％、Φ0.0065mm 60％-45％的比例配比，另加添加結合劑乳酸、去離子純凈水配制成漿料，漿料在球磨機球磨后澆鑄到石膏模中，脫模、烘干后燒結成石英坩堝成品。
2、 如權利要求1所述的一種高純石英坩堝及其制造方法，其特征在于選用Si02 >99.7%的熔融石英晶體為主要原料，按重量百分比將顆粒直徑①0.381mm 30%-34%、 00. 173腿10%-15%、 00. 0065mm 60%-51%的比例配比，顆粒直徑允 許誤差都為±10%。
3、 如權利要求1所述的一種高純石英坩堝及其制造方法，其特征在于按重量 百分比將顆粒直徑①0. 381mm 32%-36%、 00. 173ram 10%-15%、 0065mm 58%-49% 的比例配比，顆粒直徑允許誤差都為±10%。
4、 如權利要求1所述的一種高純石英坩堝及其制造方法，其特征在于按重量 百分比將顆粒直徑OO. 381咖35%-40%、顆粒O. 173mm 10%_15%、顆粒0. 0065mm 55%-45%的比例配比，顆粒直徑允許誤差都為±10%。
5、 如權利要求1或2或3或4所述的一種高純石英坩堝及其制造方法，其特征 在于另加添加結合劑乳酸0.2%-0.25%、去離子純凈水15%配制成漿料，漿料 置于球磨機中球磨、調漿2小時，把調漿好的料漿澆鑄到預先準備好的石膏模 中，鑄好后的坩鍋坯自然干燥3小時脫模，合格的坩鍋坯置放在12(TC烘房里再 烘48小時，烘干的石英坩堝坯在自動推板式油窯內，經1150°C-1170°C 溫度下1小時快速燒結成成品。
全文摘要
本發(fā)明公開一種高純石英坩堝及其制造方法，主要用于強酸性的中間產品燒結成氧化物或金屬，特別是在鋯化學制品的燒結中應用。選用三種不同顆粒規(guī)格SiO₂＞99.7％的熔融石英晶體為主要原料，按重量百分比將顆粒直徑Φ0.381mm 30％-40％、Φ0.173mm 10％-15％、Φ0.0065mm 60％-45％的比例配比，另加添加結合劑、去離子水配制成漿料，漿料在球磨機球磨后澆鑄到石膏模中，脫模、烘干后在自動推板式油窯內燒結成石英坩堝成品。
文檔編號C03B20/00GK101628782SQ20091010133
公開日2010年1月20日 申請日期2009年7月29日 優(yōu)先權日2009年7月29日
發(fā)明者陳新源 申請人:陳新源