[发明专利]陶瓷片的制备方法和密封组件

说明书

本申请公开了一种陶瓷片的制备方法和密封组件，陶瓷片的制备方法包括：步骤1：得到浆料；步骤2：将浆料倒入模型中成型为陶瓷片，陶瓷片的内部具有孔隙，陶瓷片的孔隙率大于等于30％；步骤3：将陶瓷片浸泡在熔盐中，以便熔盐填充在陶瓷片的孔隙中；步骤4：干燥。根据本申请提供的陶瓷片的制备方法制备的陶瓷片能够在高温工况(例如高温电解水设备领域)下作为密封垫片使用。密封组件包括陶瓷片、第一法兰和第二法兰，陶瓷片夹设在第一法兰和第二法兰之间，作为密封垫片使用。

技术领域

本申请涉及密封技术领域，尤其涉及一种陶瓷片的制备方法和具有这种陶瓷片的密封组件。

背景技术

相关技术中电解水设备普遍采用的高分子密封垫作为密封组件，但是由于高分子密封垫对于电解水温度具有一定的要求，只能应用在常温电解水设备中，而在高温电解水设备中的应用具有一定局限性。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种陶瓷片的制备方法，根据这种制备方法制备出的陶瓷片具有高温密封性能。

本发明实施例还提出了一种密封组件，可以应用于高温电解水设备中达到密封作用。

根据本发明实施例的陶瓷片的制备方法，包括：

步骤1：得到浆料，所述浆料为包含溶剂、粉料和添加剂的混合物，所述粉料为无机粉末，搅拌所述浆料以使其均匀；

步骤2：将所述浆料倒入模型中，置于20℃-70℃的环境中干燥20小时以上以使溶剂蒸发，冷却到室温后，浆料成型为陶瓷片，所述陶瓷片的内部具有孔隙，所述陶瓷片的孔隙率大于等于30％，所述孔隙的孔径为0.1微米-1微米；

步骤3：得到熔盐，将步骤2制备的陶瓷片浸泡在所述熔盐中以便所述熔盐浸入并填充在陶瓷片的孔隙内，浸泡10小时以上；

步骤4：取出陶瓷片，室温下干燥20小时以上，位于陶瓷片孔隙中的熔盐凝固为盐颗粒。

根据本发明实施例提供的陶瓷片的制备方法制备的陶瓷片的孔隙中填充有盐颗粒，盐颗粒具有熔融温度，当陶瓷片的使用温度高于盐颗粒的熔融温度时，盐颗粒能够熔化形成熔盐。在毛细管效应下，熔盐保持填充于孔隙中，形成湿密封。因此根据本发明实施例提供的陶瓷片的制备方法制备的陶瓷片能够在高温工况(例如高温电解水设备领域)下作为密封垫片使用，由于陶瓷片固有的耐高温性能，其结构性能不会在高温下发生改变。

在一些实施例中，步骤2还包括：将成型后的陶瓷片进行热压。

在一些实施例中，所述熔盐包括60％-70％摩尔含量的碳酸锂和30％-40％摩尔含量的碳酸钾。

在一些实施例中，所述添加剂包括粘结剂、分散剂、增塑剂，所述粘结剂为聚乙烯醇，所述分散剂为乳酸，所述增塑剂为甘油、三乙酸甘油酯和乙二醇的混合物。

在一些实施例中，所述粉料的重量分数为20.0份-40.0份，所述溶剂的重量分数为所述粉料的1.0-5.0倍。

在一些实施例中，所述熔盐的熔融温度为180℃-920℃。

根据本发明另一方面实施例提供的密封组件，包括陶瓷片，所述陶瓷片为根据上述任一项实施例的陶瓷片的制备方法制备出的陶瓷片；第一法兰和第二法兰，所述第一法兰设有第一开孔，所述第二法兰设有第二开孔，所述陶瓷片夹设在所述第一法兰和所述第二法兰之间，所述气体通孔、所述第一开孔和所述第二开孔在第一方向上相对形成连通的通道。

在一些实施例中，密封组件还包括固-液密封介质，所述陶瓷片与所述第一法兰之间限定出环形的第一密封腔室，所述陶瓷片与所述第二法兰之间限定出环形的第二密封腔室，所述第一密封腔室和所述第二密封腔室均环绕所述通道，所述固-液密封介质填充于所述第一密封腔室和所述第二密封腔室内。