熔融石英系耐火材料
熔融石英的性能特点和使用资料

熔融石英的性能特点和使用一、熔融石英的性能特点和使用熔融石英材料在精铸型壳的使用上国外发达国家如美国的使用量和日本的使用量不断地逐年增加,特别是在硅溶胶型壳的面层方面有了很有经验的效果,在同锆英材料的使用和价格比上有了较大突破,是目前较为理想的工程应用材料。
熔融石英是用天然高纯度二氧化硅经电炉在高于1760℃以上温度熔融,随后快速冷却而制得的。
此过程将晶型SiO2转变为非晶型的玻璃熔体。
熔融石英熔化温度约1713℃,导热系数低,热膨胀系数几乎是所有耐火材料中最小的,因而它具有极高的热震稳定性。
所以,在焙烧和浇注过程中熔融石英型壳很少因温度剧变而破裂,是理想的熔模铸造制型的耐火材料,可作为面层或背层涂料用的耐火材料,以及撒砂材料。
熔融石英会部分或全面提高型壳性能。
熔融石英热膨胀系数小,有利于防止型壳在脱蜡和焙烧过程中开裂、变形,利于确保铸件尺寸稳定。
熔融石英纯净度高,所配涂料稳定性好;型壳高温抗蠕变能力提高。
熔融石英温度较低时的导热性较差,热容量小,仅为锆砂的一半,大多数金属液对它的润湿性较差,使得金属凝固层与型壳内表面间易产生间隙,热导率进一步减小,有利于壁薄铸件充型。
在高温下熔融石英的透明度高,能通过辐射传热,使其导热能力超过硅酸铝类壳。
而使铸件冷却较快,更易获得健全铸件。
铸件冷却时方石英又从高温型转变为低温型,同时体积产生骤变,使型壳出现无数裂纹,强度剧降,有利于脱壳进行。
熔融石英为酸性,能采用碱煮、碱爆等化学清砂方法去除型壳。
熔模铸造用熔融石英,其中SiO2所占的质量分数应为99.5%,配涂料用的粉料最好是270目或320目细粉占50%(质量分数),200目和120目粉各占25%(质量分数)。
①为0℃~1200℃间的膨胀系数平均值。
②400℃的热导率。
③1200℃热导率。
熔融石英及制品有三大特点:在所有耐火材料中,线膨胀系数最小(在1000℃的热胀率0.05);热导率最低,在1000℃热导率0.836W/(m·K)(0.02cal/cm·s·℃);抗热震性最好(在1200℃~水冷的抗震性),10次都不产生裂纹。
熔融石英的性能特点和使用解读

熔融石英的性能特点和使用一、熔融石英的性能特点和使用熔融石英材料在精铸型壳的使用上国外发达国家如美国的使用量和日本的使用量不断地逐年增加,特别是在硅溶胶型壳的面层方面有了很有经验的效果,在同锆英材料的使用和价格比上有了较大突破,是目前较为理想的工程应用材料。
熔融石英是用天然高纯度二氧化硅经电炉在高于1760℃以上温度熔融,随后快速冷却而制得的。
此过程将晶型SiO2转变为非晶型的玻璃熔体。
熔融石英熔化温度约1713℃,导热系数低,热膨胀系数几乎是所有耐火材料中最小的,因而它具有极高的热震稳定性。
所以,在焙烧和浇注过程中熔融石英型壳很少因温度剧变而破裂,是理想的熔模铸造制型的耐火材料,可作为面层或背层涂料用的耐火材料,以及撒砂材料。
熔融石英会部分或全面提高型壳性能。
熔融石英热膨胀系数小,有利于防止型壳在脱蜡和焙烧过程中开裂、变形,利于确保铸件尺寸稳定。
熔融石英纯净度高,所配涂料稳定性好;型壳高温抗蠕变能力提高。
熔融石英温度较低时的导热性较差,热容量小,仅为锆砂的一半,大多数金属液对它的润湿性较差,使得金属凝固层与型壳内表面间易产生间隙,热导率进一步减小,有利于壁薄铸件充型。
在高温下熔融石英的透明度高,能通过辐射传热,使其导热能力超过硅酸铝类壳。
而使铸件冷却较快,更易获得健全铸件。
铸件冷却时方石英又从高温型转变为低温型,同时体积产生骤变,使型壳出现无数裂纹,强度剧降,有利于脱壳进行。
熔融石英为酸性,能采用碱煮、碱爆等化学清砂方法去除型壳。
熔模铸造用熔融石英,其中SiO 2所占的质量分数应为99.5%,配涂料用的粉料最好是270目或320目细粉占50%(质量分数),200目和120目粉各占25%(质量分数)。
①为0℃~1200℃间的膨胀系数平均值。
耐火材料 化学组成 化学性质熔点/℃莫氏硬度 密度/(g/cm 3)膨胀系数①/×10-71/℃ 热导率/[W/(m 2.k)] 浸出性比较 颜色熔融石英 SiO 2 酸性 1713 7 2.251.951②在热浓碱和氢酸条件下有良好的可溶性 白色电熔刚玉 Al 2O 3 两性 2030 9 3.99~4.0 86 12.560②在热碱条件下反应很差 白色 莫来石 3Al 2O 3·2SiO 2 两性2030 6~72.7~2.9541.214② 在热碱条件下有轻微反应 灰色到棕黄色 高岭石 熟料 弱酸性 1700~1790 ~5 2.4~2.6 50- 在热碱条件下有轻微反应 灰色到棕黄色 锆砂 ZrSiO 4 弱酸性 <1948 7~8 4.5~4.9 46 2.094③在热碱条件下有中等反应 白色到棕黄色 氧化锆ZriO 2碱性26007~85.760-②400℃的热导率。
熔融石英坩埚的介绍

坩埚的介绍
④石英陶瓷的导热率很低,在1100℃以下几乎不变。
⑤石英陶瓷的抗弯强度随温度的升高而增加,这一点与其他陶 瓷不同,主要是由于石英陶瓷随着温度的升高其塑性增加脆性 减小的缘故。从室温到600℃。抗弯强度随温度的升高而增加 几乎呈线性。从室温到1100℃,刚玉陶瓷的抗弯强度降低67%, 而石英陶瓷反而增加33%I 21。 ⑥石英陶瓷坯体在干燥及烧成时收缩很小,一般小于5%,因 此,石英陶瓷易于制作大件制品。
双面注浆成型工艺介绍 石英砂 熔融 煅烧 水碎(煅烧后)
烧结
烘干
浇注成型
混合
烘干
成型
包装
技术研发部
石英坩埚的生产工艺及其特点
技术研发部
坩埚的检验
双面注浆成型的检测方法:
坩埚的检验要求
材料品质稳定,内部无缺陷 尺寸稳定 热力学与化学上的可靠性 可预见的晶型转变与铸锭工艺相符合 材料可以经历一个热循环过程 可预见的热传导性
石英坩埚的现状和趋势
技术研发部
石英坩埚的现状和趋势
坩埚的尺寸变化
• 从G4,G5,一直到G6,坩埚壁厚保持不变 • 坩埚体积增大,容纳的硅锭体积增大,少 子寿命<2微秒的红色区域基本不变,从而 硅锭有效利用率增加,而单位公斤的硅锭 能耗显著降低
技术研发部
石英坩埚的现状和趋势
坩埚的尺寸变化
250Kg 65%利用率 160Kg
铸锭工艺
讲解人: 讲解人:李刚 日期: 日期:2011.9.7
坩埚的介绍
石英陶瓷又称熔融石 英陶瓷 、石英玻璃陶 瓷 、石英玻璃烧结制 品 、熔融石英烧结制 品(
fused silica
或fused
silica ceramic) ,是采用
熔融石英行业标准

熔融石英行业标准汇报人:***2024-01-04•熔融石英概述•熔融石英行业标准制定•熔融石英产品质量标准目录•熔融石英生产工艺标准•熔融石英产品应用标准•熔融石英行业发展趋势与展望01熔融石英概述1 2 3熔融石英是一种天然产出的二氧化硅矿物,经过高温熔化后形成的一种非晶态硅酸盐材料。
熔融石英熔融石英的形成需要经过高温熔化过程,通常在1700℃以上的高温下,石英颗粒熔化成液体,经过冷却后形成熔融石英。
形成过程熔融石英具有低膨胀系数、高化学稳定性、高耐热性等特点,同时具有优良的透光性、绝缘性和加工性能。
物理性质高化学稳定性熔融石英具有较高的化学稳定性,耐酸、耐碱、耐腐蚀,不易与其它物质发生化学反应。
优良的透光性和绝缘性熔融石英具有优良的透光性和绝缘性,广泛应用于光学仪器、玻璃制品、陶瓷等领域。
高耐热性熔融石英具有较高的耐热性,能够在高温环境下长期使用,不易变形、开裂或烧蚀。
低膨胀系数熔融石英的膨胀系数较低,具有较好的热稳定性,能够承受温度变化引起的热应力。
熔融石英作为重要的光学材料之一,广泛应用于光学仪器、棱镜、透镜等领域。
光学仪器熔融石英可以代替部分玻璃制品,如高温炉、电炉等设备使用的耐高温玻璃。
玻璃制品熔融石英可以作为陶瓷材料的原料之一,提高陶瓷产品的耐热性和绝缘性能。
陶瓷熔融石英还可以应用于半导体、航空航天、汽车等高科技领域,作为重要的非金属材料之一。
其它领域熔融石英的应用领域02熔融石英行业标准制定制定标准的必要性规范市场秩序通过制定行业标准,规范熔融石英产品的生产、销售和使用,确保产品质量和安全,避免劣质产品扰乱市场。
提高产业竞争力统一的标准有利于熔融石英产业的规范化发展,提高产品质量和降低生产成本,增强产业的整体竞争力。
促进技术创新标准的制定可以引导企业进行技术创新和产品升级,推动熔融石英行业的技术进步和产业升级。
对熔融石英行业现状进行深入调研,明确标准制定的目的和范围,成立标准制定工作组。
熔融石英的性能特点和使用解读

熔融石英的性能特点和使用一、熔融石英的性能特点和使用熔融石英材料在精铸型壳的使用上国外发达国家如美国的使用量和日本的使用量不断地逐年增加,特别是在硅溶胶型壳的面层方面有了很有经验的效果,在同锆英材料的使用和价格比上有了较大突破,是目前较为理想的工程应用材料。
熔融石英是用天然高纯度二氧化硅经电炉在高于1760℃以上温度熔融,随后快速冷却而制得的。
此过程将晶型SiO2转变为非晶型的玻璃熔体。
熔融石英熔化温度约1713℃,导热系数低,热膨胀系数几乎是所有耐火材料中最小的,因而它具有极高的热震稳定性。
所以,在焙烧和浇注过程中熔融石英型壳很少因温度剧变而破裂,是理想的熔模铸造制型的耐火材料,可作为面层或背层涂料用的耐火材料,以及撒砂材料。
熔融石英会部分或全面提高型壳性能。
熔融石英热膨胀系数小,有利于防止型壳在脱蜡和焙烧过程中开裂、变形,利于确保铸件尺寸稳定。
熔融石英纯净度高,所配涂料稳定性好;型壳高温抗蠕变能力提高。
熔融石英温度较低时的导热性较差,热容量小,仅为锆砂的一半,大多数金属液对它的润湿性较差,使得金属凝固层与型壳内表面间易产生间隙,热导率进一步减小,有利于壁薄铸件充型。
在高温下熔融石英的透明度高,能通过辐射传热,使其导热能力超过硅酸铝类壳。
而使铸件冷却较快,更易获得健全铸件。
铸件冷却时方石英又从高温型转变为低温型,同时体积产生骤变,使型壳出现无数裂纹,强度剧降,有利于脱壳进行。
熔融石英为酸性,能采用碱煮、碱爆等化学清砂方法去除型壳。
熔模铸造用熔融石英,其中SiO 2所占的质量分数应为99.5%,配涂料用的粉料最好是270目或320目细粉占50%(质量分数),200目和120目粉各占25%(质量分数)。
①为0℃~1200℃间的膨胀系数平均值。
耐火材料 化学组成 化学性质熔点/℃莫氏硬度 密度/(g/cm 3)膨胀系数①/×10-71/℃ 热导率/[W/(m 2.k)] 浸出性比较 颜色熔融石英 SiO 2 酸性 1713 7 2.251.951②在热浓碱和氢酸条件下有良好的可溶性 白色电熔刚玉 Al 2O 3 两性 2030 9 3.99~4.0 86 12.560②在热碱条件下反应很差 白色 莫来石 3Al 2O 3·2SiO 2 两性2030 6~72.7~2.9541.214② 在热碱条件下有轻微反应 灰色到棕黄色 高岭石 熟料 弱酸性 1700~1790 ~5 2.4~2.6 50- 在热碱条件下有轻微反应 灰色到棕黄色 锆砂 ZrSiO 4 弱酸性 <1948 7~8 4.5~4.9 46 2.094③在热碱条件下有中等反应 白色到棕黄色 氧化锆ZriO 2碱性26007~85.760-②400℃的热导率。
熔融石英的性能特点和使用

熔融石英的性能特点和使用一、熔融石英的性能特点和使用熔融石英材料在精铸型壳的使用上国外发达国家如美国的使用量和日本的使用量不断地逐年增加,特别是在硅溶胶型壳的面层方面有了很有经验的效果,在同锆英材料的使用和价格比上有了较大突破,是目前较为理想的工程应用材料。
熔融石英是用天然高纯度二氧化硅经电炉在高于1760℃以上温度熔融,随后快速冷却而制得的。
此过程将晶型SiO2转变为非晶型的玻璃熔体。
熔融石英熔化温度约1713℃,导热系数低,热膨胀系数几乎是所有耐火材料中最小的,因而它具有极高的热震稳定性。
所以,在焙烧和浇注过程中熔融石英型壳很少因温度剧变而破裂,是理想的熔模铸造制型的耐火材料,可作为面层或背层涂料用的耐火材料,以及撒砂材料。
熔融石英会部分或全面提高型壳性能。
熔融石英热膨胀系数小,有利于防止型壳在脱蜡和焙烧过程中开裂、变形,利于确保铸件尺寸稳定。
熔融石英纯净度高,所配涂料稳定性好;型壳高温抗蠕变能力提高。
熔融石英温度较低时的导热性较差,热容量小,仅为锆砂的一半,大多数金属液对它的润湿性较差,使得金属凝固层与型壳内表面间易产生间隙,热导率进一步减小,有利于壁薄铸件充型。
在高温下熔融石英的透明度高,能通过辐射传热,使其导热能力超过硅酸铝类壳。
而使铸件冷却较快,更易获得健全铸件。
铸件冷却时方石英又从高温型转变为低温型,同时体积产生骤变,使型壳出现无数裂纹,强度剧降,有利于脱壳进行。
熔融石英为酸性,能采用碱煮、碱爆等化学清砂方法去除型壳。
熔模铸造用熔融石英,其中SiO2所占的质量分数应为99.5%,配涂料用的粉料最好是270目或320目细粉占50%(质量分数),200目和120目粉各占25%(质量分数)。
①为0℃~1200℃间的膨胀系数平均值。
②400℃的热导率。
③1200℃热导率。
熔融石英及制品有三大特点:在所有耐火材料中,线膨胀系数最小(在1000℃的热胀率0.05);热导率最低,在1000℃热导率0.836W/(m·K)(0.02cal/cm·s·℃);抗热震性最好(在1200℃~水冷的抗震性),10次都不产生裂纹。
熔融石英 材料参数

熔融石英材料参数熔融石英是一种重要的工业材料,具有广泛的应用领域。
下面将从材料参数的角度介绍熔融石英的特性和应用。
一、化学成分熔融石英的化学成分主要是SiO2,其含量通常高达99.9%以上。
这使得熔融石英具有优良的化学稳定性和耐高温性能。
此外,熔融石英还含有微量的杂质,如Al2O3、Fe2O3等,这些杂质会对石英的物理性能产生一定的影响。
二、物理性能1. 密度:熔融石英的密度约为2.2g/cm³,较低的密度使得熔融石英成为一种轻质材料,方便加工和使用。
2. 熔点:熔融石英的熔点约为1730℃,具有优异的耐高温性能。
在高温环境下,熔融石英可以保持其物理和化学性质的稳定性。
3. 折射率:熔融石英的折射率较高,约为1.46。
这使得熔融石英在光学领域有广泛的应用,如光纤通信、光学仪器等。
4. 热膨胀系数:熔融石英的热膨胀系数较小,具有良好的热稳定性。
这使得熔融石英在高温环境下不易发生热应力和热裂纹。
三、应用领域1. 光学领域:熔融石英的高折射率和低散射率使其成为制造光学镜片、光学棱镜和光学窗口的理想材料。
此外,熔融石英还广泛应用于光纤通信、激光器和光学仪器等领域。
2. 电子领域:熔融石英具有优异的电绝缘性能和低介电损耗,可用于制造半导体材料、集成电路基板和电子器件。
3. 化学领域:熔融石英具有优良的化学稳定性,能够耐受酸、碱等强腐蚀介质的侵蚀。
因此,熔融石英被广泛应用于化学反应器、石油化工设备和半导体制造等领域。
4. 机械领域:熔融石英具有高硬度和优异的耐磨性,可用于制造高精度的机械零件和磨料工具。
5. 医疗领域:熔融石英在医疗器械中的应用越来越广泛,如石英玻璃针、石英玻璃管等。
其优良的化学稳定性和高温耐受性使其成为一种理想的医疗材料。
熔融石英作为一种重要的工业材料,具有优良的化学稳定性、耐高温性能和优异的物理性能。
其广泛的应用领域涵盖光学、电子、化学、机械和医疗等各个领域。
随着科技的不断发展,熔融石英在各个领域的应用前景将会更加广阔。
熔融石英的性能特点和使用

熔融石英的性能特点和使用一、熔融石英的性能特点和使用熔融石英材料在精铸型壳的使用上国外发达国家如美国的使用量和日本的使用量不断地逐年增加,特别是在硅溶胶型壳的面层方面有了很有经验的效果,在同锆英材料的使用和价格比上有了较大突破,是目前较为理想的工程应用材料。
熔融石英是用天然高纯度二氧化硅经电炉在高于1760 C以上温度熔融,随后快速冷却而制得的。
此过程将晶型SiO2转变为非晶型的玻璃熔体。
熔融石英熔化温度约1713 C,导热系数低,热膨胀系数几乎是所有耐火材料中最小的,因而它具有极高的热震稳定性。
所以,在焙烧和浇注过程中熔融石英型壳很少因温度剧变而破裂,是理想的熔模铸造制型的耐火材料,可作为面层或背层涂料用的耐火材料,以及撒砂材料。
熔融石英会部分或全面提高型壳性能。
熔融石英热膨胀系数小,有利于防止型壳在脱蜡和焙烧过程中开裂、变形,利于确保铸件尺寸稳定。
熔融石英纯净度高,所配涂料稳定性好;型壳高温抗蠕变能力提高。
熔融石英温度较低时的导热性较差,热容量小,仅为锆砂的一半,大多数金属液对它的润湿性较差,使得金属凝固层与型壳内表面间易产生间隙,热导率进一步减小,有利于壁薄铸件充型。
在高温下熔融石英的透明度高,能通过辐射传热,使其导热能力超过硅酸铝类壳。
而使铸件冷却较快,更易获得健全铸件。
铸件冷却时方石英又从高温型转变为低温型,同时体积产生骤变,使型壳出现无数裂纹,强度剧降,有利于脱壳进行。
熔融石英为酸性,能采用碱煮、碱爆等化学清砂方法去除型壳。
熔模铸造用熔融石英,其中SiO2所占的质量分数应为99.5%,配涂料用的粉料最好是270目或320目细粉占50%(质量分数),200目和120目粉各占25% (质量分数)。
①为0 C〜1200 C间的膨胀系数平均值。
②400 C的热导率。
③1200 C热导率。
熔融石英及制品有三大特点:在所有耐火材料中,线膨胀系数最小(在1000 C的热胀率0.05 );热导率最低,在1000 C热导率0.836W/ (m • K)(0.02cal/cm • s ・C);抗热震性最好(在1200 °C〜水冷的抗震性),10次都不产生裂纹。
提高熔融石英陶瓷力学性能的方法

提高熔融石英陶瓷力学性能的方法熔融石英陶瓷是在1963 年后才发展起来的一种以石英玻璃为原料特种耐火材料,采用陶瓷的生产工艺制造的,其成本要比透明石英玻璃制品低很多,甚至低10~100 倍。
它不但具备了石英玻璃的优良特性,如线胀系数小,具有优良的热稳定性、电性能、核性能以及耐化学侵蚀性。
而且还具有一些石英玻璃制品所缺乏的性质。
如石英玻璃制品在使用时发生失透,即损坏报废,而石英陶瓷制品即使发生析晶也仍可使用。
此外,由于熔融石英陶瓷导热性差,因此可应用到宇宙飞船,火箭,导弹,原子能工业,电子工业,以及一般冶金,建材与化学工业,是一种很有前途的材料。
熔融石英陶瓷可满足导弹天线罩所要求的介电性能、抗热冲击性、温度敏感性、热防护能力等要求。
熔融石英陶瓷导弹天线罩的缺点是力学性能不佳,强度较低(45~70MPa ),断裂韧性较低(约1MPa·m½),抗雨蚀性较差。
那么为了提高熔融石英陶瓷的力学性能有哪些方法呢?纤维和晶须增韧是一类有效的方法。
纤维增强复合材料以合成树脂等材料为基体,以各种纤维为分散质,是复合材料中品种最多、产量最大、应用最广的一大类。
例如纤维增强陶瓷性能(石墨纤维增强氧化镁,碳纤维增强无定型二氧化硅、碳化硅等,碳化硅连续纤维增强氮化硅,氮化硅纤维增强氧化铝,氧化错纤维增强氧化错。
)纤维增强陶瓷的加工技术主要有四种类型:浆液渗透与混合、溶液一凝胶技术、熔融渗透技术、“原位”化学反应技术。
纤维增强陶瓷性能如下表:晶须是具有近似规整截面,,其截面积小于5.2x10^-4cm2 长径比在5~ 1000,甚至更高,且内、外,结构几乎完整的一类单晶纤维材料。
作为一种新颖的增强材料其具有高强、坚韧、耐热、耐磨、导电、阻尼、阻燃、吸波等许多特殊功能, 有着广泛的应用前景。
晶须增韧陶瓷复合材料主要有2种方法: ( 1) 外加晶须法: 即通过晶须分散、晶须与基体混合、成型、再经煅烧制得增韧陶瓷。
熔融石英陶瓷的性能及其应用

% # ) 泥浆制备
一般采用 $ 种方式: 一步制浆和两
步制浆,一步制浆是将熔融石英料的细磨和配浆同时 进行,两步制浆是先将熔融石英原料磨成细粉然后再 配制泥浆。 影响泥浆性能的指标主要有: 泥浆的粒度组成, 泥 浆的密度, 流动性与 12 值等。 泥浆的粒度组成, 一般以 小于 &!3 的微粒在 !’4 - (’4 为宜,这是因为小于
要 * 介绍了石英陶瓷的性能特点、 制备过程及应用领域
关键词 * 石英陶瓷 + 性能 + 应用
熔融石英陶瓷是在 #,(! 年后才发展起来的一种 以石英玻璃为原料特种耐火材料,采用陶瓷的生产工 艺制造的,其成本要比透明石英玻璃制品低很多,甚 至低 #’ - #’’ 倍。它不但具备了石英玻璃的优良特 性, 如线胀系数小, 具有优良的热稳定性、 电性能、 核 性能以及耐化学侵蚀性。而且还具有一些石英玻璃制 品所缺乏的性质。如石英玻璃制品在使用时发生失 透,即损坏报废,而石英陶瓷制品即使发生析晶也仍 可使用。此外, 由于熔融石英陶瓷导热性差, 因此可应 用到宇宙飞船, 火箭, 导弹, 原子能工业, 电子工业, 以 及一般冶金,建材与化学工业,是一种很有前途的材 料
现 现 代 技 术 陶 瓷 现代 代技 技术 术陶 陶瓷 瓷 !""# 年第 $ 期 % 总第 &"# 期 ’
其它高温陶瓷,可用于绝缘材料,也是导弹和雷达天 线罩的良好材料。
熔融石英陶瓷的制备技术综述

熔融石英陶瓷的制备技术综述石英陶瓷是指以石英玻璃或熔融石英为原材料,经碎裂、成型、烧成等一系列制作工艺形成的制品。
石英玻璃由于具有热膨胀系数小、热震稳定性好、电性能好、耐化学侵蚀性好等特点,得到了广泛的应用,但其粘度大,挥发性也随着温度的上升而加添,难以用一般的工艺来生产大型、形状多而杂的制品;另外,由于价格昂贵,使其使用受到了限制。
熔融石英陶瓷克服了石英玻璃不易制备形状多而杂制品的缺点,具备了石英玻璃的优良特性(如热膨胀系数小、热稳定性高等),而且还具有一些石英玻璃制品所不具备的性质,如发生少量析晶也仍可使用,并且其成本要远低于石英玻璃制品。
目前,熔融石英陶瓷重要用于耐火材料及高温下能够防范温度变化的结构材料。
1传统制备技术目前,熔融石英陶瓷的生产普遍采纳的成型工艺是注浆成型,其次还有离心浇注成型、浇灌成型、蜡注成型、半干法成型、等静压成型、石墨模热压成型与捣打成型等。
上述成型工艺制备的产品普遍存在着一些缺点:如制品坯体结构不均匀、性能牢靠性差、仅限于形状简单的制品、生产工艺多而杂、工艺条件难掌控、效率低、成本较高等,难以适应大批量工业化生产的需要,特别是一些用于特别用途的石英陶瓷制品,传统的成型制备工艺已经不能充足其特别用途的性能要求。
随着科学技术的进展,新成型方法不断涌现,如注凝成型技术得到了较快的进展应用,已经成功应用于很多陶瓷的制备,如A12O3陶瓷、SiC陶瓷等,石英陶瓷制备也已经开始应用注凝成型技术,并取得了较好的效果。
2胶态成型技术胶态成型所用的陶瓷料浆是由陶瓷粉料与水、有机物等介质构成的胶态体系。
体系中的陶瓷颗粒分散性好,颗粒之间团聚少,并且陶瓷颗粒随着胶态体系的流动而能够成型为形状多而杂的坯体,因此胶态成型得到广泛的应用。
胶态成型重要包括:注射成型、气相辅佑襄助注射成型、直接凝固注模成型、温度诱导成型、电泳沉积成型、注凝成型、压滤成型和离心注浆成型等。
2.1注射成型技术注射成型是借助高分子聚合物高温熔融、低温凝固的特性使坯体成型后,再把有机物脱除。
熔融石英原料-概述说明以及解释

熔融石英原料-概述说明以及解释1.引言1.1 概述熔融石英是一种高纯度的无色、透明的硅石材料,具有优异的热稳定性、化学稳定性和机械性能。
它是以天然石英矿石或人工合成的石英晶体为原料,通过高温熔炼加工而得。
熔融石英原料在许多领域得到广泛应用,尤其在光电子、光通信、光纤、半导体、光学仪器等高科技领域具有重要地位。
它可以用来制造光纤、激光器件、光学器件、半导体材料、太阳能电池、液晶面板、光纤通信设备等高科技产品。
随着现代科技的发展和工业生产的需求不断增加,熔融石英原料的市场前景非常广阔。
特别是在新能源、新材料、新技术的推动下,熔融石英原料的需求将进一步增加。
因此,熔融石英原料的生产和研究具有重要意义。
本文将对熔融石英的定义和特性进行介绍,并探讨熔融石英的生产过程、应用领域和市场前景。
最后,对熔融石英原料的重要性、发展趋势进行分析,并提出相应的建议和展望。
通过本文的研究,有助于促进熔融石英原料的应用和发展,推动相关领域的技术创新和产业进步。
文章结构是一个重要的指导框架,可以帮助读者清晰地了解文章的组织和内容。
下面是文章1.2部分"文章结构" 的内容:1.2 文章结构本文将按以下结构进行阐述:第二部分是正文部分,包括以下子章节:2.1 熔融石英的定义和特性:介绍熔融石英的定义以及其在化学成分、物理性质等方面的特点,使读者对熔融石英有一个基本的了解。
2.2 熔融石英的生产过程:详细介绍熔融石英的生产过程,包括原料的选择、熔炼工艺、石英坯体的制备等环节。
通过对生产过程的描述,读者将能够了解熔融石英是如何被制造出来的。
2.3 熔融石英的应用领域:探讨熔融石英在各个行业中的应用情况,如光电子、半导体、太阳能产业等。
同时介绍一些具体的应用案例,以便读者更好地理解熔融石英在这些领域中的作用。
2.4 熔融石英的市场前景:分析熔融石英在全球市场中的发展态势,包括市场规模、市场竞争态势以及各个地区市场的现状和趋势。
熔融石英的性能特点和使用

熔融石英的性能特点和使用一、熔融石英的性能特点和使用熔融石英材料在精铸型壳的使用上国外发达国家如美国的使用量和日本的使用量不断地逐年增加,特别是在硅溶胶型壳的面层方面有了很有经验的效果,在同锆英材料的使用和价格比上有了较大突破,是目前较为理想的工程应用材料。
熔融石英是用天然高纯度二氧化硅经电炉在高于1760℃以上温度熔融,随后快速冷却而制得的。
此过程将晶型SiO2转变为非晶型的玻璃熔体。
熔融石英熔化温度约1713℃,导热系数低,热膨胀系数几乎是所有耐火材料中最小的,因而它具有极高的热震稳定性。
所以,在焙烧和浇注过程中熔融石英型壳很少因温度剧变而破裂,是理想的熔模铸造制型的耐火材料,可作为面层或背层涂料用的耐火材料,以及撒砂材料。
熔融石英会部分或全面提高型壳性能。
熔融石英热膨胀系数小,有利于防止型壳在脱蜡和焙烧过程中开裂、变形,利于确保铸件尺寸稳定。
熔融石英纯净度高,所配涂料稳定性好;型壳高温抗蠕变能力提高。
熔融石英温度较低时的导热性较差,热容量小,仅为锆砂的一半,大多数金属液对它的润湿性较差,使得金属凝固层与型壳内表面间易产生间隙,热导率进一步减小,有利于②400℃的热导率。
③1200℃热导率。
熔融石英及制品有三大特点:在所有耐火材料中,线膨胀系数最小(在1000℃的热胀率0.05);热导率最低,在1000℃热导率0.836W/(m·K)(0.02cal/cm·s·℃);抗热震性最好(在1200℃~水冷的抗震性),10次都不产生裂纹。
二、熔融石英涂料配制使用操作工艺(一)本操作工艺适用于硅溶胶,制壳的表面层或过渡层。
(二)本工艺使用的硅溶胶同锆英粉涂料即SiO230%。
(三)本工艺操作中的润湿剂,消泡剂同锆英粉涂料。
(四)本操作中使用的流杯粘度计为詹氏(Zahn)5#杯,出口孔径为Φ5.28mm。
(五)涂料配制:1、熔融石英粉的配制,320目(网号:0.044)275目(网号:0.052)200目(网号:0.076)120目(网号:0.125)熔融石英粉中的SiO2的质量分数为99.5%以上。
熔融石英玻璃粉

熔融石英玻璃粉
1 熔融石英玻璃粉
熔融石英玻璃粉是一种无定形粉末状熔融石英,它是在工厂内熔融石英制成片,然后用切片机将片割成细小的颗粒,再粉碎、筛分,形成主要成分为熔融石英颗粒,粒度均匀、透明度高等性能的熔融石英粉末。
熔融石英玻璃粉因具有优异的耐热性能和优良的机械特性,用于冶金、冶炼、机械、包装等工业领域,以及玻璃、耐火材料尤其是玻璃熔融体系的基料、填充剂和成型,及核电电缆芯布的制作等。
熔融石英玻璃粉的运用更加广泛,主要是在冶金、冶炼行业,用于加热剂、容器等,在冶炼行业,用它制作搅拌器;在机械行业,用它制作阀体。
这些工业有很多,涉及普遍,它们都需要熔融石英玻璃粉。
熔融石英玻璃粉对人类的生活有重大的意义,从让更多的家庭拥有更安全的环境,到延长产品的使用寿命。
熔融石英玻璃粉的应用范围很广,几乎在所有的产业领域都有应用,从而更好地满足人们的基本需求。
总而言之,熔融石英玻璃粉在人们的日常生活中扮演着重要的角色,对改善人们的工作、生活环境都有明显的作用。
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一
二 三
熔融石英材料简介
熔融石英陶瓷制备 熔融石英陶瓷损毁机理
四
熔融石英材料发展趋势
一、熔融石英材料简介
拣选 石英石 石英块 高温熔制 粗破碎 小块石英 筛分 磁选 纯净石英块1 整形 酸洗 纯净石英块2 烘干细磨
熔融石英块
1700-2500℃
石英粉
细石英粉
粗石英粉
特性:几近零的热膨胀率、优秀的热稳 定性、纯度高(SiO2含量高,铁、钾、钠、 钛等含量低)、化学性质稳定、专用机械控 制生产、粒度分布稳定。 主要用途:环氧树脂浇注、电子密封料、 铸造材料、耐火、陶瓷和玻璃行业原料、涂 料、油漆行业原料等。本文主要介绍熔融石 英在陶瓷行业的应用。
电磁材料 玻璃行业 熔融石英
电工行业
光伏行业
航空航天
二、熔融石英陶瓷制备
2.1石英陶瓷的制备工艺流程
二、熔融石英陶瓷制备
2.2 烧成制度
低温阶段:<600℃ 充分排除陶瓷坯体 制备过程中自由水分。
排塑阶段:一般该阶段不超过600℃并保温。
烧结阶段:600℃-1250℃此阶段为避免析晶,应快烧快冷 。 石英陶瓷的烧结开始于900℃,在1000-1250℃之间有最大的烧成收缩。 而为避免析晶过多,烧结温度一般低于1250℃。 保温阶段:1250℃下保温,提高致密度降低气孔率。
一、熔融石英材料简介
熔融石英与石英玻璃的参数对比
熔融石英与石英玻璃的性能对比
两者优点:热膨胀系数小,介电常数 小和化学稳定性好等特点。
(1)低的热导率; (2)石英陶瓷即使发生结晶 化也仍பைடு நூலகம்使用,而石英玻璃使用 时发生失透即报废损坏; (3)易于成型复杂形状及大 件制品等
一、熔融石英材料简介
冶金行业
如转变的方石英量非常大时,石英水口与钢水接触的部位(反应层) 将与本体产生分层, 随着钢水的冲刷而脱落,从而加快侵蚀。
四、熔融石英材料发展趋势
石英陶瓷问世以来,历经半个世纪的发展,制造方法不断更新、产品性能不断提高、 应用领域不断扩大,反映出石英陶瓷具有强大的生命力和发展前景,随着应用领域的不断 发掘、对石英陶瓷材料性能提出了越来越高的要求,同时也对我们材料工作者提出了新的 挑战,我们应该不断探索新方法、寻求新途径,完善和提高石英陶瓷的各项性能,以满足 愈来愈苛刻的使用需求。 目前,世界上对于石英陶瓷的具体的研究仍然不断进行,主要集中于以下几个方面:表面 涂层增强、弥散第二项微粒增强、浸渍、外加烧结助剂、抑制析等 。 有论文显示,在2002年时熔融石英水口的使用寿命大约为4-6小时,而十一年后的今 天—2013年,据从钢厂了解到熔融石英水口的使用寿命大约还是在4-6小时左右。由此可 见,较为低档的熔融石英产品发展速度较慢。而随着我国航空航天事业的发展,军事力量 的增强,熔融石英产品在高档制造业或不计成本的高科技行业会具有较为广泛的应用。
若以结晶器1550℃计算, △G =-20208.7(J)<0 上述反应可进行,熔融石英水口 会与[Mn]形成低共熔物被侵蚀。
三、熔融石英陶瓷损毁机理
3.2 析晶-降低材料强度
石英玻璃在熔点以下处于介稳状态,即非结晶态,分子式SiO2-X,其氧含量低于SiO2 分子式中的氧含量,而方石英的分子式为SiO2。 高温下的钢液,如[O]的浓度较大时(或铁的氧化物较多),氧原子借助热扩散渗入石英 玻璃表层,填补原来阴离子的空位,使石英玻璃表层局部的形成与SiO2分子式相一致的微 晶集团,此种微晶集团进一步有序化,转变为方石英,此时的体积效应-0.9%。
三、熔融石英陶瓷损毁机理
3.1 与钢水中的杂质形成低共熔物
以锰为例:现场生产表明,石英水口不能抵抗高锰钢的侵蚀。在使用中主要发生有如 下反应: 2[Mn] + (SiO2) = 2(MnO) + [Si] (1) (MnO) + (SiO2) = MnO· SiO2 有热力学可知,上述反应能否进行的判别式是 : △G =31900-6.79T+RTln{α[Si]α2(MnO)/α2[Mn]α(SiO2)} 式中,△G—自由能(焓) T —温度; R —热力学常数; (3) (2)