技术摘要：
本发明一种刚玉莫来石质铂金坩埚保护衬套及其制备方法，保护衬套包括骨料、基质和添加剂；骨料包括莫来石40～50份、钛铝酸钙空心球10～30份，基质包括刚玉细粉10～30份、α‑活性氧化铝微粉5～10份、铝酸盐水泥1～5份；添加剂包括减水剂，减水剂占骨料和基质总质量的0. 全部
背景技术：
目前硅酸盐玻璃料方开发实验中用到的坩埚主要包括普通陶瓷坩埚、刚玉坩埚、 石墨坩埚以及铂金坩埚等，其中陶瓷坩埚价格低但只能在中低温条件下使用，一般小于 1450℃左右，长时间使用会开裂；刚玉坩埚可进行高温熔制，承受温度较陶瓷坩埚提高约 200℃左右。对于玻璃熔制工作，陶瓷坩埚或者刚玉坩埚极易与玻璃发生共熔，样品不好取 出，坩埚使用寿命一般只有一次；石墨坩埚虽基本不与玻璃反应，但是玻璃熔制大多都是氧 化气氛，选择石墨坩埚需要通保护气氛，且长时间熔制会使得坩埚中的碳成分熔进玻璃中， 从而影响玻璃透明度；前三种坩埚可作为小型实验研究选用，消耗大，价格也相对较低。相 比于前三种坩埚，铂金坩埚因为其熔点高(1773.5℃)、表面光洁、壁厚均匀、温场易于控制、 使用寿命长等特点而被企业或高校广泛使用。 虽然铂金坩埚价格贵，但热导率高(71.4W/mK)、降温快，这就导致了高温下熔融玻 璃出料时的粘度大而加大了出料难度，且铂金质软易变形，取用时不易操作，但其为可持续 熔制玻璃提供了必要条件。因此很有必要制备一种铂金坩埚的保护衬套，一是起到保温的 作用，二是保护铂金坩埚。 当前铂金坩埚的保护衬套主要是莫来石质耐火材料，而现用的莫来石质衬套存在 抗热震性能差、易开裂、易剥落，最终导致使用寿命短的问题。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种刚玉莫来石质铂金坩埚保护衬套及 其制备方法，制得的保护衬套具有耐高温、热震稳定性好、使用寿命长的特点。 本发明是通过以下技术方案来实现： 一种刚玉莫来石质铂金坩埚保护衬套，包括骨料、基质和添加剂； 按质量份数计，所述的骨料包括莫来石40～50份、钛铝酸钙空心球10～30份，所述 的基质包括刚玉细粉10～30份、α-活性氧化铝微粉5～10份、铝酸盐水泥1～5份； 所述的添加剂包括减水剂，减水剂占骨料和基质总质量的0.1％～0.7％。 优选的，所述的基质还包括不大于5份的硅微粉。 优选的，所述的铝酸盐水泥为Secar71水泥。 优选的，所述的减水剂为聚羧酸类复合减水剂、六偏磷酸钠或聚羧酸类复合减水 剂和六偏磷酸钠的混合物。 一种刚玉莫来石质铂金坩埚保护衬套的制备方法，基于上述任意一项所述的刚玉 莫来石质铂金坩埚保护衬套，包括如下步骤， 步骤1，将钛铝酸钙空心球、骨料和添加剂混合均匀，得到初始的浇注料； 3 CN 111606723 A 说 明 书 2/6 页 步骤2，将初始的浇注料与莫来石混合均匀后得到混合物，向混合物中加入水后搅 拌，直到所得的混合体系呈花瓣状，得到最终的浇注料； 步骤3，在振动的条件下将最终的浇注料添加至所述铂金坩埚保护衬套对应的模 具中，使最终的浇注料的表面平整、无气泡上浮且无密水现象，得到待养护的试样； 步骤4，将待养护的试样自然养护20～30h后脱模，得到初步形成的刚玉莫来石质 铂金坩埚保护衬套； 步骤5，将步骤4得到的保护衬套干燥后烧成，得到刚玉莫来石质铂金坩埚保护衬 套。 再进一步，步骤2中，水占初始的浇注料和莫来石总质量的3％～5％。 再进一步，步骤3在所述的模具中添加最终的浇注料时，先在该模具的内壁刷一层 油。 再进一步，步骤5中，将步骤4得到的保护衬套在90～110℃下干燥12～36h。 再进一步，步骤5中，将步骤4得到的保护衬套干燥后在1400～1650℃烧成1～6h。 一种由上述任意一项所述的刚玉莫来石质铂金坩埚保护衬套的制备方法得到的 刚玉莫来石质铂金坩埚保护衬套。 与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果： 本发明的刚玉莫来石质保护衬套，通过将莫来石的具体含量设计为质量百分比为 40％～50％，这样可以提供一定含量的Al2O3，而有利于控制原料的体积密度；引入的钛铝酸 钙空心球是一种优良的耐火保温隔热材料，质量百分比为10％～30％的钛铝酸钙空心球可 以降低保护衬套的热导率，增强保温效果；刚玉细粉是作为配合使用的基质原料，也是主要 原料，质量百分比为10％～30％的刚玉细粉、质量百分比为5％～10％的α-活性氧化铝微粉 均可以填充在骨料莫来石和钛铝酸钙空心球之间的空隙中，经过高温煅烧发生固相反应后 有利于提高浇注料的体积密度；质量百分比为1％～5％的铝酸盐水泥作为结合剂使用可以 将各原料组分结合在一起，也可加快浇注料的凝固；减水剂占这些主料总质量的0.1％～ 0.7％，可以降低原料组分颗粒的界面能，破坏离子的凝聚作用，提高浇注料的流动性，易于 浇注时样品成型，也可减少浇注料所需的用水量；因此刚玉细粉与莫来石形成的刚玉莫来 石具有耐高温、高温强度高的特性，最终得到的刚玉莫来石质铂金坩埚保护衬套的体积密 度大、显气孔率低、线收缩率大、耐压强度高，因而具有热震稳定性好、使用寿命长的优点。 进一步的，不大于5份的硅微粉可以提高体积密度，同时也有减水剂的作用，减少 了用水量，改善拌合物的流动性。 本发明的刚玉莫来石质保护衬套的制备方法，通过将40～50份的莫来石，10～30 份的钛铝酸钙空心球，10～30份的刚玉细粉，10～30份的α-活性氧化铝微粉，1～5份的铝酸 盐水泥和占这些原料总质量的0.1％～0.7％的减水剂混合均匀后加入水后可得到呈花瓣 状的浇注料，它具有一定的流动性，之后经过振动成型、自然养护、干燥和烧成，经过高温煅 烧发生固相反应后可得到刚玉莫来石质铂金坩埚保护衬套，因此该铂金坩埚保护衬套具有 耐高温、高温强度高、热震稳定性好和使用寿命长等优点，可广泛应用于高温耐火行业。
本发明一种刚玉莫来石质铂金坩埚保护衬套及其制备方法，保护衬套包括骨料、基质和添加剂；骨料包括莫来石40～50份、钛铝酸钙空心球10～30份，基质包括刚玉细粉10～30份、α‑活性氧化铝微粉5～10份、铝酸盐水泥1～5份；添加剂包括减水剂，减水剂占骨料和基质总质量的0. 全部
背景技术：
目前硅酸盐玻璃料方开发实验中用到的坩埚主要包括普通陶瓷坩埚、刚玉坩埚、 石墨坩埚以及铂金坩埚等，其中陶瓷坩埚价格低但只能在中低温条件下使用，一般小于 1450℃左右，长时间使用会开裂；刚玉坩埚可进行高温熔制，承受温度较陶瓷坩埚提高约 200℃左右。对于玻璃熔制工作，陶瓷坩埚或者刚玉坩埚极易与玻璃发生共熔，样品不好取 出，坩埚使用寿命一般只有一次；石墨坩埚虽基本不与玻璃反应，但是玻璃熔制大多都是氧 化气氛，选择石墨坩埚需要通保护气氛，且长时间熔制会使得坩埚中的碳成分熔进玻璃中， 从而影响玻璃透明度；前三种坩埚可作为小型实验研究选用，消耗大，价格也相对较低。相 比于前三种坩埚，铂金坩埚因为其熔点高(1773.5℃)、表面光洁、壁厚均匀、温场易于控制、 使用寿命长等特点而被企业或高校广泛使用。 虽然铂金坩埚价格贵，但热导率高(71.4W/mK)、降温快，这就导致了高温下熔融玻 璃出料时的粘度大而加大了出料难度，且铂金质软易变形，取用时不易操作，但其为可持续 熔制玻璃提供了必要条件。因此很有必要制备一种铂金坩埚的保护衬套，一是起到保温的 作用，二是保护铂金坩埚。 当前铂金坩埚的保护衬套主要是莫来石质耐火材料，而现用的莫来石质衬套存在 抗热震性能差、易开裂、易剥落，最终导致使用寿命短的问题。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种刚玉莫来石质铂金坩埚保护衬套及 其制备方法，制得的保护衬套具有耐高温、热震稳定性好、使用寿命长的特点。 本发明是通过以下技术方案来实现： 一种刚玉莫来石质铂金坩埚保护衬套，包括骨料、基质和添加剂； 按质量份数计，所述的骨料包括莫来石40～50份、钛铝酸钙空心球10～30份，所述 的基质包括刚玉细粉10～30份、α-活性氧化铝微粉5～10份、铝酸盐水泥1～5份； 所述的添加剂包括减水剂，减水剂占骨料和基质总质量的0.1％～0.7％。 优选的，所述的基质还包括不大于5份的硅微粉。 优选的，所述的铝酸盐水泥为Secar71水泥。 优选的，所述的减水剂为聚羧酸类复合减水剂、六偏磷酸钠或聚羧酸类复合减水 剂和六偏磷酸钠的混合物。 一种刚玉莫来石质铂金坩埚保护衬套的制备方法，基于上述任意一项所述的刚玉 莫来石质铂金坩埚保护衬套，包括如下步骤， 步骤1，将钛铝酸钙空心球、骨料和添加剂混合均匀，得到初始的浇注料； 3 CN 111606723 A 说 明 书 2/6 页 步骤2，将初始的浇注料与莫来石混合均匀后得到混合物，向混合物中加入水后搅 拌，直到所得的混合体系呈花瓣状，得到最终的浇注料； 步骤3，在振动的条件下将最终的浇注料添加至所述铂金坩埚保护衬套对应的模 具中，使最终的浇注料的表面平整、无气泡上浮且无密水现象，得到待养护的试样； 步骤4，将待养护的试样自然养护20～30h后脱模，得到初步形成的刚玉莫来石质 铂金坩埚保护衬套； 步骤5，将步骤4得到的保护衬套干燥后烧成，得到刚玉莫来石质铂金坩埚保护衬 套。 再进一步，步骤2中，水占初始的浇注料和莫来石总质量的3％～5％。 再进一步，步骤3在所述的模具中添加最终的浇注料时，先在该模具的内壁刷一层 油。 再进一步，步骤5中，将步骤4得到的保护衬套在90～110℃下干燥12～36h。 再进一步，步骤5中，将步骤4得到的保护衬套干燥后在1400～1650℃烧成1～6h。 一种由上述任意一项所述的刚玉莫来石质铂金坩埚保护衬套的制备方法得到的 刚玉莫来石质铂金坩埚保护衬套。 与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果： 本发明的刚玉莫来石质保护衬套，通过将莫来石的具体含量设计为质量百分比为 40％～50％，这样可以提供一定含量的Al2O3，而有利于控制原料的体积密度；引入的钛铝酸 钙空心球是一种优良的耐火保温隔热材料，质量百分比为10％～30％的钛铝酸钙空心球可 以降低保护衬套的热导率，增强保温效果；刚玉细粉是作为配合使用的基质原料，也是主要 原料，质量百分比为10％～30％的刚玉细粉、质量百分比为5％～10％的α-活性氧化铝微粉 均可以填充在骨料莫来石和钛铝酸钙空心球之间的空隙中，经过高温煅烧发生固相反应后 有利于提高浇注料的体积密度；质量百分比为1％～5％的铝酸盐水泥作为结合剂使用可以 将各原料组分结合在一起，也可加快浇注料的凝固；减水剂占这些主料总质量的0.1％～ 0.7％，可以降低原料组分颗粒的界面能，破坏离子的凝聚作用，提高浇注料的流动性，易于 浇注时样品成型，也可减少浇注料所需的用水量；因此刚玉细粉与莫来石形成的刚玉莫来 石具有耐高温、高温强度高的特性，最终得到的刚玉莫来石质铂金坩埚保护衬套的体积密 度大、显气孔率低、线收缩率大、耐压强度高，因而具有热震稳定性好、使用寿命长的优点。 进一步的，不大于5份的硅微粉可以提高体积密度，同时也有减水剂的作用，减少 了用水量，改善拌合物的流动性。 本发明的刚玉莫来石质保护衬套的制备方法，通过将40～50份的莫来石，10～30 份的钛铝酸钙空心球，10～30份的刚玉细粉，10～30份的α-活性氧化铝微粉，1～5份的铝酸 盐水泥和占这些原料总质量的0.1％～0.7％的减水剂混合均匀后加入水后可得到呈花瓣 状的浇注料，它具有一定的流动性，之后经过振动成型、自然养护、干燥和烧成，经过高温煅 烧发生固相反应后可得到刚玉莫来石质铂金坩埚保护衬套，因此该铂金坩埚保护衬套具有 耐高温、高温强度高、热震稳定性好和使用寿命长等优点，可广泛应用于高温耐火行业。
