鑄造用鈦酸鋁陶瓷澆口套的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于陶瓷材料制備領域，具體涉及一種鑄造用鈦酸鋁陶瓷澆口套的制備方 法。
【背景技術】
[0002] 澆口套是廣泛應用于有色金屬冶煉鑄造領域低壓鑄造設備中的關鍵部件，實現將 有色金屬溶液通過低壓從熔煉設備舉升到模具腔內進行鑄造，是低壓鑄造影響連續性生產 的重要部件。因此，低壓鑄造技術要求澆口套應具有優異的抗熱震性、優良的抗氧化和耐腐 蝕性、較高的強度、高密封性、抗黏著結垢、保溫等優良性能。
[0003]目前國內低壓鑄造澆口套材質主要分為：金屬澆口套、石英陶瓷澆口套、鈦酸鋁陶 瓷澆口套、碳化硅復合陶瓷澆口套等。金屬澆口套氣密性較好，抗氧化和耐鋁液腐蝕性差， 產生雜質和黏著結垢較多，嚴重影響鑄件質量，使用壽命較短，制約連續性生產，生產成本 和維護成本較高；石英陶瓷澆口套、鈦酸鋁陶瓷澆口套、碳化硅復合陶瓷澆口套等替代金屬 澆口套，具有比較好的抗氧化和耐腐蝕性，但強度較低，顯氣孔率較高直接影響抗熱震性和 氣密性，使用壽命超過金屬澆口套，一般為15-20天。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是提供一種鑄造用鈦酸鋁陶瓷澆口套的制備方法，科學合理、簡單 易行、降低了成本，制備的澆口套具有抗熱振性、抗氧化性、耐腐蝕性、高強度、高密封性、抗 黏著結垢、保溫好、使用壽命長的優良性能。
[0005] 本發明所述的鑄造用鈦酸鋁陶瓷澆口套的制備方法，步驟如下：
[0006] (1)將鈦酸鋁、丙烯酰胺、N，N'-亞甲基雙丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸銨、研磨介質和 去離子水進行球磨或其它磨料機器中磨細并混合制備均質的漿料；
[0007] (2)將步驟⑴的漿料放入真空攪拌機中抽真空攪拌，得到料漿；
[0008] (3)將步驟（2)中的料漿放入容器中攪拌，加入催化劑，攪拌1-5分鐘使料漿均 勻后，再加入引發劑，再攪拌1-5分鐘使料漿均勻后；將料漿注入模具中凝膠，凝膠后靜置 10-45分鐘出模干燥，得到坯體；
[0009] (4)將步驟⑶得到的坯體裝入窯爐中燒成，燒成周期為24-48小時，在 1500-1560°C下保溫4-8小時，冷卻后出窯，加工或不加工即得。
[0010] 步驟⑴中所述的鈦酸鋁由如下重量百分比的原料制成：
[0011] 氧化鋁 40-45%
[0012]
【主權項】
1. 一種鑄造用鐵酸侶陶瓷誘口套的制備方法，其特征在于步驟如下： (1) 將鐵酸侶、丙締酷胺、N，N' -亞甲基雙丙締酷胺、聚甲基丙締酸錠、研磨介質和去離 子水進行球磨或其它磨料機器中磨細并混合制備均質的漿料； (2) 將步驟（1)的漿料放入真空攬拌機中抽真空攬拌，得到料漿； (3) 將步驟（2)中的料漿放入容器中攬拌，加入催化劑，攬拌1-5分鐘使料漿均勻后，再 加入引發劑，再攬拌1-5分鐘使料漿均勻后；將料漿注入模具中凝膠，凝膠后靜置10-45分 鐘出模干燥，得到巧體； (4) 將步驟（3)得到的巧體裝入畜爐中燒成，燒成周期為24-48小時，在1500-1560°C 下保溫4-8小時，冷卻后出畜，加工或不加工即得。
2. 根據權利要求1所述的鑄造用鐵酸侶陶瓷誘口套的制備方法，其特征在于步驟（1) 中所述的鐵酸侶由如下重量百分比的原料制成： 氧化鉛 40-45% 就白粉 40-53% 氧化鎊 1-巧令 碳酸餓 1-5% 石英 1-5% 氧化鋪 1-5%， 粉碎至D50 = 3-5 ym，再在1350-1420°C合成鐵酸侶。
3. 根據權利要求1所述的鑄造用鐵酸侶陶瓷誘口套的制備方法，其特征在于步驟（1) 中W鐵酸侶的質量為100 %計， 丙帰酷胺 1-5% N，N'-亞甲基雙丙爍醜胺 0.01-0.5% 聚甲基丙帰酸倭 0.3-1.0% 去離子水 18-25%。
4. 根據權利要求1所述的鑄造用鐵酸侶陶瓷誘口套的制備方法，其特征在于步驟（1) 中所述的研磨介質是氧化侶磨介球，研磨介質與鐵酸侶的質量比是2-2. 5:1。
5. 根據權利要求1所述的鑄造用鐵酸侶陶瓷誘口套的制備方法，其特征在于步驟（1) 中所述的球磨時間是24-40小時，漿料細度控制在1-7 y m。
6. 根據權利要求1所述的鑄造用鐵酸侶陶瓷誘口套的制備方法，其特征在于步驟（2) 中所述的真空度為-0. 9MPa，攬拌時間2小時W上。
7. 根據權利要求1所述的鑄造用鐵酸侶陶瓷誘口套的制備方法，其特征在于步驟（3) 中所述的催化劑為N，N，N'，N' -四甲基己二胺。
8. 根據權利要求1所述的鑄造用鐵酸侶陶瓷誘口套的制備方法，其特征在于步驟（3) 中所述的引發劑為過硫酸錠。
9. 根據權利要求1所述的鑄造用鐵酸侶陶瓷誘口套的制備方法，其特征在于步驟（3) 中所述的凝膠時間為5-15分鐘，干燥溫度是40-160°C，干燥時間是12-48小時。
10.根據權利要求1所述的鑄造用鐵酸侶陶瓷誘口套的制備方法，其特征在于步驟（4) 中所述的冷卻時間為48-72小時。
【專利摘要】本發明屬于陶瓷材料制備領域，具體涉及一種鑄造用鈦酸鋁陶瓷澆口套的制備方法。本發明是將鈦酸鋁原料磨細到合適細度，采用凝膠注模成型工藝成型，并通過強氧化焰燒成獲得的鈦酸鋁澆口套，氣孔率25-45％，抗折強度≥35MPa。比常規鈦酸鋁陶瓷澆口套具有更高的強度和氣密性，并具有優異的抗熱振性、優良的抗氧化和耐腐蝕性、抗黏著結垢、缺陷少等優良性能，具有30-60天的使用壽命，減少了低壓鑄造的廢品率，提高了產品性價比；同時，優化了制備工藝，降低了液渣黏著積瘤現象，大幅度降低了低壓鑄造成本。
【IPC分類】C04B35-66, C04B35-622
【公開號】CN104591758
【申請號】CN201510064994
【發明人】高禮文, 孫兆江, 孫百忠
【申請人】淄博硅元泰晟陶瓷新材料有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年2月6日