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专利名称
一种超高温耐火测温锥及其制备方法
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发明者
吴月明, 宁伟, 徐道行, 朱国荣, 汪庆卫, 沈玉君, 陈维迪
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公开日
2011年1月12日
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申请日期
2010年9月3日
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优先权日
2010年9月3日
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申请人
东华大学
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文档编号
C04B35/66GK101941846SQ201010271729
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关键字
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权利要求
一种超高温耐火测温锥，包括47～97wt％Al2O3，2～52wt％SiO2，0.01～1wt％Fe2O3，0～1wt％K2O+Na2O，0.01～0.5wt％CaO2.根据权利要求1所述的一种超高温耐火测温锥，其特征在于所述的测温锥，组分 为 47 50wt% Al2O3,49 52wt% SiO2,0. 01 Iwt % Fe2O3,0 Iwt % K2CHNa20,0. 01 0. 5wt% CaO ；耐火度为 18200C ο3.根据权利要求1所述的一种超高温耐火测温锥，其特征在于所述的测温锥，组分为 66 69wt% Al2O3, 30 33wt% SiO2,0. 01 0. 6wt% Fe2O3,0 0. 8wt% K20+Na20，0. 01 0. 3wt% CaO ；耐火度为 18800C ο4.根据权利要求1所述的一种超高温耐火测温锥，其特征在于所述的测温锥，组分为 83 86wt% Al2O3，13 16wt% SiO2,0. 01 0. 5wt% Fe2O3,0 0. 3wt% K20+Na20，0. 01 0. 2wt% CaO ；耐火度为 19200C ο5.根据权利要求1所述的一种超高温耐火测温锥，其特征在于所述的测温锥，组分为 95 97wt % Al2O3，2 ~ 4wt % SiO2,0. 01 0. 3wt % Fe2O3， 0. 2wt % K20+Na20，0. 01 0. 2wt% CaO ；其耐火度为 20000C ο6.一种超高温耐火测温锥的制备方法，包括将粘土、石英砂和氧化铝按照质量比3 93 0.5 3 5 96混合，添加0 3% 水玻璃溶液，然后使用模具手压成型；成型后在60°C 80°C烘箱烘干30 60小时后，进入 高温炉在1000 1200°C进行预烧6 10小时后降温，即得7.根据权利要求6所述的一种超高温耐火测温锥的制备方法，其特征在于制备所得 测温锥的耐火度为1800 2000°C
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技术领域
本发明属测温锥及其制备领域，特别是涉及一种超高温耐火测温锥及其制备方法
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背景技术
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具体实施例方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明应理解，这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人 员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围实施例11820°C测温锥的制备将粘土、石英砂和氧化铝按照质量比80 3 17混合，利用水玻璃溶液作为 添加剂，利用三棱锥模具手压成型；成型后在60°C烘箱烘干30 60小时后，进入高温炉在 1000 1200°C进行预烧6 10小时后降温，即得该测温锥的成份为47 50wt. % Al2O3,49 52wt. % SiO2, Fe2O3 为 0. 01 Iwt. %，K2CHNa2O 为 0 lwt. %，CaO 为 0. 01 0. 5wt. % ；经过与 1800°C 国家标准测温锥、 1820°C德国标准测温锥测量比对，其耐火度为1820°C实施例21820°C测温锥的制备将粘土、石英砂和氧化铝按照质量比93 2 5混合，利用2%水玻璃溶液作为 添加剂，利用三棱锥模具手压成型；成型后在60°C烘箱烘干30 60小时后，进入高温炉在1000 1200°C进行预烧6 10小时后降温，即得该测温锥的成份为47 50wt. % Al2O3,49 52wt. % SiO2, Fe2O3 为 0. 01 Iwt. %，K2CHNa2O 为 0 lwt. %，CaO 为 0. 01 0. 5wt. % ；经过与 1800°C 国家标准测温锥、 1820°C德国标准测温锥测量比对，其耐火度为1820°C实施例31880°C测温锥的制备将粘土、石英砂和氧化铝按照质量比50 2.5 47. 5混合，利用3%水玻璃溶液 作为添加剂，利用三棱锥模具手压成型；成型后在80°C烘箱烘干30 60小时后，进入高温 炉在1000 1200°C进行预烧6 10小时后降温，即得该测温锥的成份为66 69wt. % Al2O3, 30 33wt. % SiO2, Fe2O3 为 0. 01 0. 6wt. %，K2CHNa2O 为 0 0. 8wt. %，CaO 为 0. 01 0. 3wt. % ；经过与 1880°C德国标准测 温锥测量比对，其耐火度为1880°C实施例41880°C测温锥的制备将粘土、石英砂和氧化铝按照质量比60 1.5 38. 5混合，利用三棱锥模具手压 成型；成型后在80°C烘箱烘干30 60小时后，进入高温炉在1000 1200°C进行预烧6 10小时后降温，即得该测温锥的成份为66 69wt. % Al2O3, 30 33wt. % SiO2, Fe2O3 为 0. 01 0. 6wt. %，K2CHNa2O 为 0 0. 8wt. %，CaO 为 0. 01 0. 3wt. % ；经过与 1880°C德国标准测 温锥测量比对，其耐火度为1880°C实施例51920°C测温锥的制备将粘土、石英砂和氧化铝按照质量比25 1 74混合，利用水玻璃溶液作为 添加剂，利用三棱锥模具手压成型；成型后在60°C烘箱烘干30 60小时后，进入高温炉在 1000 1200°C进行预烧6 10小时后降温，即得该测温锥的成份为83 86wt. % Al2O3,13 16wt. % SiO2, Fe2O3 为 0. 01 0. 5wt. %，，K2CHNa2O 为 0 0. 3wt. %，CaO 为 0. 01 0. 2wt. % ；经过与 1920°C德国标准测 温锥测量比对，其耐火度为1920°C实施例61920°C测温锥的制备将粘土、石英砂和氧化铝按照质量比30 2 68混合，利用3%水玻璃溶液作为 添加剂，利用三棱锥模具手压成型；成型后在60°C烘箱烘干30 60小时后，进入高温炉在 1000 1200°C进行预烧6 10小时后降温，即得该测温锥的成份为83 86wt. % Al2O3,13 16wt. % SiO2, Fe2O3 为 0. 01 0. 5wt. %，，K2CHNa2O 为 0 0. 3wt. %，CaO 为 0. 01 0. 2wt. % ；经过与 1920°C德国标准测 温锥测量比对，其耐火度为1920°C实施例72000°C测温锥的制备将粘土、石英砂和氧化铝按照质量比3 1.5 95. 5混合，利用3%水玻璃溶液作为添加剂，利用三棱锥模具手压成型；成型后在80°C烘箱烘干30 60小时后，进入高温炉 在1000 1200°C进行预烧6 10小时后降温，即得该测温锥的成份为95 97wt. % Al2O3, 2 4wt. % SiO2, Fe2O3 为 0. 01 0. 3wt. %，，K2CHNa2O 为 0 0. 2wt. %，CaO 为 0. 01 0. 2wt. % ；经过与 2000°C德国标准测 温锥测量比对，其耐火度为2000°C实施例82000°C测温锥的制备将粘土、石英砂和氧化铝按照质量比8 0.5 91. 5混合，利用2%水玻璃溶液作 为添加剂，利用三棱锥模具手压成型；成型后在80°C烘箱烘干30 60小时后，进入高温炉 在1000 1200°C进行预烧6 10小时后降温，即得该测温锥的成份为95 97wt. % Al2O3, 2 4wt. % SiO2, Fe2O3 为 0. 01 0. 3wt. %，，K2CHNa2O 为 0 0. 2wt. %，CaO 为 0. 01 0. 2wt. % ；经过与 2000°C德国标准测 温锥测量比对，其耐火度为2000°C
专利名称：一种超高温耐火测温锥及其制备方法陶瓷、耐火材料、玻璃等行业均需要高温烧成，因此如何精确测定温度对于烧成等 温度制度的控制是必须的。目前常用的温度控制有热电偶、热电阻、光学高温计和红外高温计。这些测试方法 都各有优缺点。此外还有常用的工业测温方法，即利用耐火测温锥进行测温，测温锥是德国人赛格尔在1885年创制的，并从1886年开始使用。这种一次性使 用的，价廉而易于操作的窑炉测温工具，对于世界陶瓷、耐火材料等行业的发展，起了举足 轻重的作用。目前中国有1500°C以下的工业用测温锥的标准和1500-1800°C实验室用测温锥 标准。由于高于1800°C在窑炉相对使用较少，目前国家没有该方面的产品和标准。随着材料的发展，各种特种陶瓷、精密陶瓷、特种耐火材料出现，这些材料的生产 和烧成温度均高于180(TC。而高于180(TC的温度对于其他测温方法也是很难精确测量，仅 有红外测温可以涉及，但是红外测温仅测量实体的某点温度，不能很好反映窑炉中整体环 境温度。
本发明所要解决的技术问题是提供一种超高温耐火测温锥及其制备方法，该测温 锥用于1820 2000°C的稳定测量，测试结果直观明了，能真实反映高温环境温度；制备方 法简单，成本低，适合于工业化生产。本发明的一种超高温耐火测温锥，包括47 97 (wt% ) Al2O3, 2 52 ) SiO2, 0. 01 l(wt% ) Fe2O3,0 l(wt% ) K20+Na20，0. 01 0. 5(wt% )CaO。所述的测温锥，组分为47 50 (wt% ) Al2O3, 49 52 (wtSiO2,0. 01 ~ l(wt% ) Fe2O3,0 l(wt% )K2CHNa20,0. 01 0. 5(wt% )CaO ；耐火度为 1820°C。所述的测温锥，组分为66 69 (Wt % ) Al2O3, 30 33 (wt % )Si02，0. 01 0. 6(wt% ) Fe2O3,0 0. 8(wt% ) K20+Na20，0· 01 0· 3 (wt% ) CaO 为；耐火度为 1880 "C。所述的测温锥，组分为83 86 (Wt % ) Al2O3,13 16 (wt % ) SiO2,0.01 0. 5(wt% )Fe2O3,0 0. 3(wt% )K20+Na20，0. 01 0. 2(wt% )CaO ；耐火度为 1920"C。所述的测温锥，组分为95 97 (wt % ) Al2O3, 2 4 (wt% ) SiO2,0. 01 0. 3(wt% ) Fe2O3,0 0. 2(wt% )K20+Na20，0. 01 0. 2(wt% )CaO ；其耐火度为 2000°C。本发明的一种超高温耐火测温锥的制备方法，包括根据测温锥型号不同将粘土、石英砂和氧化铝按照质量比(3 93) (0.5 3) (5 96)混合，利用1 3%水玻璃溶液作为添加剂，制备耐火度1800-2000°C的配合料，利用三棱锥模具手压成型；成型后在60°C 80°C烘箱烘干30 60小时后，进入高温炉 在1000 1200°C进行预烧6 10小时后降温，即得。所述粘土成份如下表SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2CHNa2O 烧失-------46.2 38.96 0.22 0.38 痕量 痕量14.4由于1500-1800°C的国家标准测温锥采用双号锥，即每隔20°C—个锥号，因此我 们研制的测温锥也采用双号锥，即1820 2000°C之间，每隔20°C—个测温锥，一个10个锥号。本发明通过改变SiO2和Al2O3的含量来实现精密控制测温锥的耐火度。其中SiO2 的含量波动于2 52%，A1203的含量波动于45 97%之间，由于粘土中其它成份的引入， FeO含量O 1%，K2CHNa2O为O lwt. %, CaO含量O 0. 5%，制得的测温锥耐火度为 1820 2000 。有益效果(1)本发明的测温锥用于1820-2000°C的温度测量，用于高温窑炉中相对应的温 度，便于了解实际烧结状态，填补目前国内该温度段环境温度的测量空白；(2)本发明的制备方法简单，原料来源丰富，生产成本低(相对于进口产品而言， 仅为其10 % 30 % )，适合于工业化生产；(3)本发明的测温锥为一次性使用，测试结果直观明了，易于观察；(4)本发明的测温锥测试的温度为环境温度，不是某点温度，因此能真实反映高温 环境温度。
本发明涉及一种超高温耐火测温锥及其制备方法，属于测温锥及其制备领域。组分包括47～97wt％Al2O3，2～52wt％SiO2，0.01～1wt％Fe2O3，0～1wt％K2O+Na2O，0.01～0.5wt％CaO；制备包括，将粘土、石英砂和氧化铝混合，添加1～3％水玻璃溶液，成型；成型后烘干，进入高温炉预烧，即得。本发明的测温锥用于1820～2000℃的稳定测量，测试结果直观明了，能真实反映高温环境温度；制备方法简单，成本低，适合于工业化生产。
