專利名稱：氮化硼基復合陶瓷材料熱電偶保護管的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種氮化硼基復合陶瓷材料熱電偶保護管，屬治金技術領域。
冶金行業都要對金屬熔融液進行溫度測量，由于沒有良好的保護管材料，目前不能進行連續測溫，只能進行間斷性的點測。點測只能給出測量時的溫度，不能給出整個冶煉過程中溫度的變化，點測的次數越多，則由于測溫帶來的成本也增加，由于點測不能獲得連續準確的溫度信號，從而影響了鋼鐵連鑄工藝的計算機控制和自動化。
本發明的目是研制一種氮化硼基復合陶瓷材料熱電偶保護管，使其能在鋼水和鋼渣中常時間浸泡而不被腐蝕。BN陶瓷具有耐高溫、良好的化學穩定性、良好的抗熱震性、高的導熱系數，是性能優良的熱電偶保護管材料，采用BN陶瓷材料保護管，可以實現對鋼水和其他金屬熔融液進行連續測溫。
本發明研制的氮化硼基復合陶瓷材料熱電偶保護管，其制備工藝包括以下步驟(1)稱取原料BN:40～60wt％,SiO2:30～20wt％,MgO:30～20wt％，在球磨機中進行球磨混料12小時；(2)將上述混好的漿料在90～100℃下，烘干20～25小時，過150～250目篩；(3)將上述粉料裝入熱電偶保護管的橡膠膜具內，常溫下施加150～200Mpa的壓力，保持1～3分鐘，進行冷等靜壓成型；(4)將成型好的保護管坯體置于高溫爐內，在流動氮氣中，1700～1900℃下燒結0.5～4小時，即為本發明的氮化硼基復合陶瓷材料熱電偶保護管。
本發明制備的氮化硼基復合熱電偶保護管，具有如下的使用效果a、BN陶瓷保護管在鋼水中的浸泡時間保護管壁厚為8～12mm時，浸泡時間為5～10小時，保護管壁厚增加浸泡時間也相應增加，可達10小時以上。
b、抗熱震性第一次使用，抗熱震性能合格率為100％。保護管原則上限使用一個中間包次，當累加使用時間沒有超過保護管壁厚確定時間的三分之二時，抗熱震次數為三次(即保護管從室溫插入到1560℃的鋼水中的次數)。
c、溫度響應時間正常工作狀態下，中間包鋼水溫度發生變化時，響應時間小于10秒。
d、精度連續測量溫度與點測溫度值比較，誤差在±2℃以內。
下而介紹本發明的實施例。
實施例一1)稱取BN 40wt％、SiO230wt％、MgO 30wt％，粒度分別為2μ、1μ、3μ。
2)將所配制的粉料按比例；料∶水∶球=1∶1.5∶2(重量)，進行球磨混料12小時。
3)將混好后的料槳在100℃左右的烘箱中烘干24小時，過篩160目篩。
4)將粉料裝入橡膠模具內，在200MPa下進行冷等靜壓成型。
5)將成型好的保護管坯體置于高溫爐內，在流動氮氣中，1800℃燒結1小時。
實施例二1)稱取BN 50wt％、SiO225wt％、MgO 25wt％，粒度分別為2μ、1μ、3μ。
2)將所配制的粉料按比例；料∶水∶球=1∶1.5∶2(重量)，進行球磨混料12小時。
3)將混好后的料槳在100℃左右的烘箱中烘干24小時，過篩200目篩。
4)將粉料裝入橡膠模具內，在200MPa下進行冷等靜壓成型。
5)將成型好的保護管坯體置于高溫爐內，在流動氮氣中，1850℃燒結1.5小時。
實施例三1)稱取BN 60wt％、SiO220wt％、MgO 200wt％，粒度分別為2μ、1μ、3μ。
2)將所配制的粉料按比例；料∶水∶球=1∶1.5∶2(重量)，進行球磨混料12小時。
3)將混好后的料槳在100℃左右的烘箱中烘干24小時，過篩160目篩。
6)將粉料裝入橡膠模具內，在200MPa下進行冷等靜壓成型。
7)將成型好的保護管坯體置于高溫爐內，在流動氮氣中，1800℃燒結3小時。
權利要求
1.一種氮化硼基復合陶瓷材料熱電偶保護管，其特征在于該熱電偶保護管的制備工藝包括以下步驟(1)稱取原料BN:40～60wt％,SiO2:30～20wt％,MgO:30～20wt％，在球磨機中進行球磨混料12小時；(2)將上述混好的漿料在90～100℃下，烘干20～25小時，過150～250目篩；(3)將上述粉料裝入熱電偶保護管的橡膠膜具內，常溫下施加150～200Mpa的壓力，保持1～3分鐘，進行冷等靜壓成型；(4)將成型好的保護管坯體置于高溫爐內，在流動氮氣中，1700～1900℃下燒結0.5～4小時，即為本發明的氮化硼基復合陶瓷材料熱電偶保護管。
全文摘要
本發明涉及一種氮化硼基復合陶瓷材料熱電偶保護管，該熱電偶保護管的制備工藝包括以下步驟稱取原料，在球磨機中進行球磨混料，將上述混好的漿料烘干后裝入熱電偶保護管的橡膠膜具內，常溫下施加壓力，冷等靜壓成型，將成型好的保護管坯體置于高溫爐內，在流動氮氣中燒結。本發明的熱電偶保護管具有耐高溫、良好的化學穩定性、良好的抗熱震性、高的導熱系數，可以實現對鋼水和其他金屬熔融液進行連續測溫。
文檔編號G01K1/08GK1238449SQ9910588
公開日1999年12月15日 申請日期1999年4月23日 優先權日1999年4月23日
發明者曾照強, 胡曉清, 苗赫濯, 吳崇雋 申請人:清華大學