專(zhuān)利名稱(chēng):一種陶瓷粉末及其制品的制作方法
發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明是利用含有鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)的工業(yè)廢渣、天然礦物或加入添加劑制成陶瓷粉末，并用該陶瓷粉末或加入添加劑制成陶瓷制品。
已有技術(shù)的狀況經(jīng)對(duì)國(guó)際聯(lián)機(jī)美國(guó)化學(xué)文摘的檢索結(jié)果和國(guó)內(nèi)外有關(guān)資料的分析，未發(fā)現(xiàn)以上述原料制造的本發(fā)明所述的陶瓷粉末及其制品。
見(jiàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)-碳化硅、鋯英砂陶瓷類(lèi)紅外輻射加熱器通用技術(shù)條件(草案)-碳化硅、鋯英砂陶瓷類(lèi)紅外輻射加熱器通用技術(shù)條件(報(bào)批稿)-紅外輻射涂料通用技術(shù)條件(報(bào)批稿)《紅外輻射涂料簡(jiǎn)介》《遠(yuǎn)紅外輻射加熱技術(shù)》《遠(yuǎn)紅外加熱爐》
《太陽(yáng)能-太陽(yáng)能利用導(dǎo)論》《太陽(yáng)能的利用和前景》《探索未來(lái)的能源》國(guó)際聯(lián)機(jī)檢索結(jié)果發(fā)明的目的本發(fā)明企圖以目前大量堆積的工業(yè)廢渣、天然礦物或加入添加劑制成陶瓷粉末，用該陶瓷粉末作為著色劑、塑料、橡膠等的填充劑，涂料;及使用該陶瓷粉末或加入添加劑制成陶瓷制品。
所說(shuō)的陶瓷制品是指紅外輻射元件、太陽(yáng)能集熱器、熱交換器、水(汽)暖散熱器、窯爐內(nèi)襯、建筑物飾面及其它陶瓷制品。
所說(shuō)的紅外輻射元件是指各種紅外加熱爐、紅外烤箱(爐)、紅外干燥箱(爐)所用的電與非電、有涂層與無(wú)涂層、埋入式與非埋入式，板狀、管狀、燈狀及其它形狀的紅外輻射加熱器以及紅外熨斗、紅外飯鍋、紅外取暖器、醫(yī)療用紅外設(shè)備及其它紅外設(shè)備中的紅外線(xiàn)發(fā)生器。
發(fā)明的構(gòu)成本發(fā)明所述陶瓷粉末是以Ti、V、Cr、Mn、Fe含量之和大于20%或Ti、V、Cr、Mn、含量之和大于3%(均以氧化物重量計(jì))的工業(yè)廢渣、天然礦物或加入添加劑制成。所述工業(yè)廢渣、天然礦物可以是其中一種，也可以是幾種混合。所述添加劑是指各種普通粘土、瓷土、瓷石、陶土、耐火粘土、頁(yè)巖、煤矸石、赤泥、硼泥、鈦渣、檸檬渣、糠醛渣以及甲基纖維素、淀粉、阿拉伯樹(shù)膠、水玻璃或某種廢渣、天然礦物、粘結(jié)劑。
1.將上述工業(yè)廢渣、天然礦物一種或幾種混合直接粉碎至小于20目，一般為100至400目。即成為陶瓷粉末。
2.將上述工業(yè)廢渣、天然礦物一種或幾種在普通窯爐或回轉(zhuǎn)窯內(nèi)經(jīng)大于800℃一般為1000至1400℃煅燒1分鐘以上一般為1至60分鐘，出爐后粉碎至小于20目，一般為100至400目即成為陶瓷粉末。
3.將上述工業(yè)廢渣、天然礦物一種或幾種加入(也可以不加入)添加劑粉碎至小于20目，一般為100-400目，以粉狀、塊狀或漿狀在普通窯爐或回轉(zhuǎn)窯內(nèi)經(jīng)大于800℃一般為1000至1400℃煅燒1分鐘以上一般為1至60分鐘，出爐后粉碎至小于20目一般為100至400目即成為陶瓷粉末。
4.將上述陶瓷粉末或加入添加劑經(jīng)大于900℃一般為950至1450℃煅燒10分鐘以上一般為0.5至20小時(shí)即成為陶瓷制品。
與已有技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)1.一般用碳黑或Mn、CO、Hi等金屬氧化物作為常溫下使用的黑色著色劑和黑色釉料、搪瓷著色劑。
本發(fā)明所述的陶瓷粉末的黑度接近碳黑，可用作常溫下使用的黑色著色劑和釉料、搪瓷著色劑，成本低廉。
2.一般用石粉、碳酸鈣等作為塑料、橡膠等的填充劑，黑色塑料、橡膠制品另加碳黑作為著色劑。
本發(fā)明所述的陶瓷粉末可同時(shí)取代塑料、橡膠中的填充劑和碳黑，從而降低成本。
3.一般窯爐內(nèi)壁為耐火磚，窯內(nèi)熱量大量被熱氣流帶走。
本發(fā)明所述陶瓷粉末及陶瓷制品吸熱、輻射性能優(yōu)于普通耐火磚，作為窯爐內(nèi)壁擋火墻的表面層能較多吸收熱氣流中的熱量，并以輻射形式傳遞給加熱對(duì)象，使熱氣流帶走的熱量相應(yīng)減少，從而節(jié)約能源，而成本較低。
4.目前紅外輻射元件一般用碳化硅、鋯英砂等陶瓷、金屬等基體加涂輻射涂料制成，原料較貴，制造工藝復(fù)雜，燒結(jié)溫度高，涂層易剝落污染加熱對(duì)象。
本發(fā)明所述的陶瓷制品本身具有較高的紅外輻射率，原料便宜，制造工藝簡(jiǎn)單，燒結(jié)溫度較低，可制成各種無(wú)涂層紅外輻射元件。
5.一般的太陽(yáng)能集熱器是用金屬材料外涂(或化學(xué)沉積)黑色物質(zhì)或用深色、黑色塑料制造，由于金屬易銹蝕，塑料易老化，使用壽命較短，使取得單位熱量的成本較高。
本發(fā)明所述的陶瓷制品，原料便宜，制造工藝簡(jiǎn)單，吸熱性能良好，所制造的太陽(yáng)能集熱器不銹蝕，不老化，使用壽命長(zhǎng)。
6.建筑用大理石、釉面磚價(jià)格較高。
本發(fā)明所述陶瓷制品可用作建筑物飾面而成本低廉。
最佳實(shí)施例的說(shuō)明例1將提釩尾渣粉碎至160目即成為陶瓷粉末。
例2將提釩尾渣粉碎至160目，加水做成厚度為15毫米左右塊狀，干燥后放入電爐內(nèi)經(jīng)1300℃煅燒5分鐘，取出后粉碎至160目即成為陶瓷粉末。
例3將硫鐵礦燒渣干法粉碎至160目，取2份，將鉻渣濕法粉碎至140目，取1份(折合為干渣重量)用攪拌機(jī)混合均勻，用擠制機(jī)擠制成直徑為10毫米的泥條，干燥后折斷成長(zhǎng)度為15至20毫米圓柱狀顆粒，將其連續(xù)放入回轉(zhuǎn)窯中，經(jīng)1220℃煅燒5至10分鐘，將得到的陶瓷團(tuán)粒粉碎至160目即成為陶瓷粉末。
例4將例1所得到的陶瓷粉末加入0.5%甲基纖維素，壓制成型經(jīng)1120℃煅燒1小時(shí)，得到的陶瓷制品其500至600℃的全輻射率為0.84至0.86。
例5將例2所得到的陶瓷粉末壓制成型，經(jīng)1100℃煅燒1小時(shí)，得到的陶瓷制品其500至600℃的全輻射率為0.8394至0.8620。
例6取例3所得到的陶瓷粉末7份，取80目普通粘土粉末3份，混合成型后經(jīng)1150℃煅燒6小時(shí)，所得到的陶瓷制品500至600℃的全輻射率為0.857至0.867。
權(quán)利要求
1.用工業(yè)廢渣、天然礦物，例如提釩尾渣、鎢鐵渣、硅錳渣、硅鉻渣、鈦鐵渣、煉鎳鐵爐渣、硫鐵礦燒渣、銅渣、鉻渣、軋鋼氧化鐵皮、鋼鐵銹蝕物、普通鐵礦石、含釩鈦鐵礦石、鈦磁鐵礦石、鉻鐵礦石等制造陶瓷粉末，其特征在于它是由鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)含量之和大于20%或Ti、V、Cr、Mn含量之和大于3%(均以氧化物重量計(jì))的工業(yè)廢渣、天然礦物或加入添加劑制成。
2.專(zhuān)用權(quán)利要求
1所述的陶瓷粉末，其特征在于用該陶瓷粉末或加入添加劑制成陶瓷制品。
3.按照權(quán)利要求
1所述的陶瓷粉末，其特征在于所說(shuō)的工業(yè)廢渣、天然礦物為其中一種或幾種混合，經(jīng)粉碎或粉碎、成型、煅燒再粉碎而成。
4.按權(quán)利要求
1所述的陶瓷粉末，其特征在于所說(shuō)的陶瓷粉末的細(xì)度為小于20目，一般為100目至400目。
5.按權(quán)利要求
1和3所述的方法，其特征在于煅燒溫度大于800℃一般為1000至1400℃，煅燒時(shí)間多于1分鐘一般為1至60分鐘。
6.按權(quán)利要求
1所述的陶瓷粉末，其特征在于所說(shuō)的添加劑是指普通粘土、瓷土、瓷石、陶土、耐火土、頁(yè)巖、煤矸石、赤泥、硼泥、鈦渣、檸檬渣、糠醛渣以及甲基纖維素、淀粉、阿拉伯樹(shù)膠、水玻璃或某種工業(yè)廢渣、天然礦物、粘結(jié)劑。
7.按權(quán)利要求
2所述的陶瓷制品，其特征在于它是經(jīng)成型、煅燒而成。
8.按權(quán)利要求
2和7所述的陶瓷制品，其特征在于所說(shuō)的煅燒溫度大于900℃一般為950℃至1450℃，煅燒時(shí)間10分鐘以上一般為0.5至20小時(shí)。
9.按權(quán)利要求
2所述的陶瓷制品。其特征在于所說(shuō)的陶瓷制品是指紅外輻射元件、太陽(yáng)能集熱器、熱交換器、水(汽)暖散熱器、窯爐內(nèi)襯、建筑物飾面及其它陶瓷制品。
10.按權(quán)利要求
9所述的紅外輻射元件，其特征在于所說(shuō)的紅外輻射元件是指各種紅外加熱爐、紅外烤箱(爐)、紅外干燥箱(爐)所用的電與非電、有涂層與無(wú)涂層、埋入式與非埋入式，板狀、管狀、燈狀及其它形狀的紅外輻射加熱器以及紅外熨斗、紅外飯鍋、紅外取暖器、醫(yī)療用紅外設(shè)備及其它紅外設(shè)備中的紅外線(xiàn)發(fā)生器。
11.按權(quán)利要求
2所述的添加劑，其特征在于所說(shuō)的添加劑是同權(quán)利要求
6所指。
專(zhuān)利摘要
一種陶瓷粉末，是以鈦、釩、鉻、錳、鐵含量之和大于20％或鈦、釩、鉻、錳含量之和大于3％(均以氧化物重量計(jì))的工業(yè)廢渣、天然礦物或加入添加劑制成。用該陶瓷粉末或加入添加劑經(jīng)成型、煅燒即得到陶瓷制品。如用作紅外輻射元件解決了制造工藝復(fù)雜、成本高、涂層易剝落污染加熱對(duì)象等問(wèn)題，用作太陽(yáng)能集熱器解決了易銹蝕、易老化等問(wèn)題。
文檔編號(hào)C04B35/00GK85102464SQ85102464
公開(kāi)日1987年3月11日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者曹樹(shù)梁 申請(qǐng)人:山東省新材料研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan