專利名稱：高溫型蜂窩陶瓷蓄熱體及其制備技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高溫型蜂窩陶瓷蓄熱體及其制備技術(shù)，屬節(jié)能環(huán)保材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
蓄熱式燃燒技術(shù)是高溫窯爐燃燒領(lǐng)域的一種古老而年輕的節(jié)能環(huán)保技術(shù)，蓄熱燃燒系統(tǒng)溫度效益及熱效率的高低，直接取決于蓄熱體的性能。100多年前的蓄熱體采用的是格子磚，系統(tǒng)體積大，熱效率低。20世紀(jì)80年代，蓄熱體開發(fā)取得突破，出現(xiàn)了小直徑球狀或點焊狀(卵石狀)陶瓷體，使蓄熱體結(jié)構(gòu)緊湊，與燒嘴組成一體，但使用中產(chǎn)生的壓降大。近年來開發(fā)壓力損失小，熱交換面積大的蜂窩陶瓷蓄熱體已成為高性能蓄熱體研發(fā)領(lǐng)域的一個熱點。目前開發(fā)出的蜂窩陶瓷蓄熱體僅能在低于1300℃的溫度下使用，日本開發(fā)的也不超過1350℃，但工程應(yīng)用中經(jīng)常需要蓄熱體在1400℃以上的環(huán)境下工作。經(jīng)查新檢索，目前尚未見到使用溫度≥1400℃高溫型蓄熱體制備技術(shù)的相關(guān)報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是提供一種高性能高溫型蜂窩陶瓷蓄熱體及其制備方法。該蓄熱體可在≥1400℃下使用。
實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是一種高溫型蜂窩陶瓷蓄熱體，是由重量配份為Al2O3100份，燒結(jié)助劑MgO1～10份，塑化劑粘土1～5份，羧甲基纖維素3～9份，聚乙烯醇2～4份，賦形劑甘油或/和桐油5.4～15份，強化相ZrO20.5～1份進行混合粉磨，采用陶瓷制備技術(shù)制成的蜂窩陶瓷蓄熱體。
本高溫型蜂窩陶瓷蓄熱體的制備方法，是將原料按重量Al2O3100份，燒結(jié)劑MgO1～10份，塑化劑粘土1～5份，羧甲基纖維素3～9份，強化相ZrO20.5～1份，進行混合粉磨，然后再加入賦形劑甘油或/和桐油5.4～15份，聚乙烯醇2～4份，加入固相組分重量總和10～16％水，擠塑成型后，干燥，燒結(jié)得到高性能蜂窩陶瓷蓄熱體。所述的高溫型蜂窩陶瓷蓄熱體的制備方法，是將混合好的泥料，采用擠塑成型工藝成型后，用微波-紅外聯(lián)合干燥制備高溫型蜂窩蓄熱體坯體。坯體經(jīng)過切削整形后，采用傳統(tǒng)陶瓷燒結(jié)技術(shù)進行燒結(jié)。燒結(jié)溫度范圍為1450～1550℃，保溫時間為0.5～1.5小時。
高性能高溫型蜂窩陶瓷蓄熱體性能檢測表明本發(fā)明的高性能蜂窩陶瓷蓄熱體的耐火度＞1790℃，軸向抗壓強度≥15MPa，徑向抗壓強度≥5MPa，孔壁密度≥2.65g/cm3，容重≥0.66g/cm3，導(dǎo)熱系數(shù)室溫為10.1W/(m·K)，1300℃為5.8W/(m·K)，比熱室溫為0.884J/(g·K)，1300℃為1.96J/(g·K)，熱膨脹系數(shù)小于62.5×10-7℃-1。
具體實施例方式
實施例1按重量100份Al2O3，1份MgO，3份蘇州土，4份羧甲基纖維素，0.8份聚乙烯醇的配方，按各種成份進行混合。按料∶球比為1∶2的比例放入球磨機中干法球磨48～72小時。球磨后的粉料要求能通過250目篩。取篩下料按含水量為10％～16％的比例加水(視具體空氣干濕情況而定)，加入2.70份甘油和2.70份桐油充分?jǐn)嚢杈鶆蜃鳛橐后w添加劑。將配好的液體添加劑加入固體粉料中，在混料機中混合2～3小時，然后放入粗煉泥機中粗煉2～3次后，陳腐1天，即得到擠塑成型用泥料。
將陳腐好的泥料放入真空度可達(dá)到0.95atm以上的真空練泥機中進行真空煉泥，直到泥料中沒有氣泡為止。然后將練好的泥料放入擠塑成型機中擠塑成型，切取需要的長度，將切好的濕的蜂窩體放入微波爐中干燥定型，將定型好的蜂窩體放入遠(yuǎn)紅外干燥箱中在60～80℃完全干燥，經(jīng)切削整形后裝爐，采取先慢速升溫，再快速升溫，然后再慢速升溫的快慢結(jié)合的升溫制度燒成，在1450℃保溫1小時，即得到所需要的蜂窩陶瓷蓄熱體。
實施例2～實施例5 以上比例均為重量份額比，按以上配比參照實施例1的方法即可獲得不同性能參數(shù)的蜂窩陶瓷蓄熱體。
權(quán)利要求
1.一種高溫型蜂窩陶瓷蓄熱體，其特征是由重量配份為Al2O3100份，燒結(jié)助劑MgO1～10份，塑化劑粘土1～5份，羧甲基纖維素3～9份，聚乙烯醇2～4份，賦形劑甘油或/和桐油5.4～15份，強化相ZrO20.5～1份進行混合粉磨，采用陶瓷制備技術(shù)制成的蜂窩陶瓷蓄熱體。
2.權(quán)利要求1所述的高溫型蜂窩陶瓷蓄熱體的制備方法，其特征是將原料按重量Al2O3100份，燒結(jié)劑MgO1～10份，塑化劑粘土1～5份，羧甲基纖維素3～9份，強化相ZrO20.5～1份進行混合粉磨，再加入賦形劑甘油或/和桐油5.4～15份，聚乙烯醇2～4份，加入固相組分重量總和10～16％水，擠塑成型后，干燥，燒結(jié)得到高性能蜂窩陶瓷蓄熱體。
3.如權(quán)利要求2所述的高溫型蜂窩陶瓷蓄熱體的制備方法，其特征是采用擠塑成型工藝成型后，干燥，于1450～1550℃燒結(jié)，保溫時間為0.5～1.5小時。
全文摘要
一種高溫型蜂窩陶瓷蓄熱體及其制備技術(shù)。該蓄熱體是重量100份的Al
文檔編號C09K5/14GK1412518SQ0214776
公開日2003年4月23日 申請日期2002年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月29日
發(fā)明者黃學(xué)輝, 陳文 , 李迪先, 李大橋, 徐慶, 薛紅亮, 尚福亮 申請人:武漢理工大學(xué)