[发明专利]一种刚玉莫来石坩埚的制备方法

权利要求书

1.一种刚玉莫来石坩埚，其特征为：以粒度为2~0.1mm的莫来石颗粒和粒度为0.061mm~ 0.075mm的莫来石细粉为骨料，基质部分包括粒度≤0.003mm的烧结氧化铝微粉，还包括粒度≤0.045mm的莫来石微粉或同时加入粒度≤0.045mm的粘土；结合剂为磷酸盐结合剂，或同时加入铝酸盐结合剂；采用粒度≤0.045mm的氧化镁微粉为促凝剂，减水剂采用高效减水剂或三聚磷酸钠；

所述刚玉莫来石坩埚原料的质量百分比为：

莫来石颗粒  29~36%

莫来石细粉  8~14%

莫来石微粉  0~10%

粘土  0~6%

氧化铝微粉  27~43%

氧化镁微粉  0.08~1.15%

铝酸盐结合剂  0~4.8%

磷酸盐结合剂  6.48~15% 

减水剂  0.08~0.25%。

2.按照权利要求1所述的一种刚玉莫来石坩埚，其特征在于：所述莫来石颗粒、莫来石细粉和莫来石微粉采用电熔莫来石或烧结莫来石，其化学成分要求分别为：电熔莫来石中的Al₂O₃含量≥72%，烧结莫来石中的Al₂O₃含量≥70%；粘土的化学成分要求为Al₂O₃含量≥38%；氧化铝微粉采用特级γ- Al₂O₃微粉，其化学成分要求：Al₂O₃含量≥99.5%；氧化镁微粉化学成分要求为：MgO含量≥98%。

3.按照权利要求1所述的一种刚玉莫来石坩埚，其特征为：所述的铝酸盐结合剂采用纯铝酸钙水泥，其化学成分要求为：Al₂O₃含量≥70%。

4.按照权利要求1所述的一种刚玉莫来石坩埚，其特征为：所述的磷酸盐结合剂为磷酸二氢铝。

5.按照权利要求1所述的一种刚玉莫来石坩埚，其特征为：所述的减水剂为β-萘磺酸高效减水剂或三聚磷酸钠。

6.按照权利要求1所述的一种刚玉莫来石坩埚，其特征为：所述的刚玉莫来石坩埚制品中的Al₂O₃总的质量百分含量大于等于80%。

7.一种权利要求1所述刚玉莫来石坩埚的制备方法，其特征为：所述制备方法包括以下步骤：

（1）基质微粉和添加剂的预混合：先将所述莫来石微粉、粘土和氧化铝微粉、减水剂和促凝剂按重量比例在球磨罐内混合30~40分钟，使莫来石微粉、粘土和氧化铝微粉、减水剂和促凝剂充分分散混合均匀，然后将混合好的基质粉料装入带塑料薄膜的编织袋内封存，以备后用；

（2）将莫来石颗粒，步骤1得到的预混合微粉和莫来石细粉按顺序依次加入行星式搅拌机内预混6~10分钟，然后加入结合剂总重量的三分之一至二分之一，充分混合均匀后将粉料装入带塑料薄膜的编织袋内密封、困料；

（3）困料12~15小时后，将步骤2得到的预混料倒入行星式搅拌机内再进行混合4~6分钟，然后加入剩余的结合剂、混合料重量0.59~8.27%的水，混合搅拌均匀后出料；

（4）将混合好的浆料迅速注入干净整洁并固定好的坩埚模具，放在振动成型机上振动成型，待料浆完全填充模具，浆料表面泛浆均匀时停止振动，修平泛浆表面即可；

（5）浇注成型后养护8~12小时后拆模，自然干燥2~3天后，将坩埚坯体放于40~60℃的烘房内干燥2~3天，然后在110~130℃的温度下干燥1~2天，待坩埚内的游离水完全排除后，将坩埚坯体放在1600℃的梭式窑内烧结。