本發明涉及一種連鑄石英爐用氧化鋯制品的生產方法，屬于耐火材料、陶瓷材料
技術領域：
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背景技術：
：熔融石英(Fusedsilica)是氧化硅(石英，硅石)的非晶態(玻璃態)。它是典型的玻璃，其原子結構長程無序。它通過三維結構交叉鏈接提供其高使用溫度和低熱膨脹系數。將精選的優質硅石原料(SiO2>99％)，在電弧爐或電阻爐內熔融，熔融溫度為1695-1720℃。由于SiO2熔體黏度高，在1900℃時為107Pa·s，無法用澆鑄方法成型。冷卻后為玻璃體，可作為燒制成品或不燒制品原料。熔融石英一般作為耐火材料、陶瓷原料和玻璃原料、環氧樹脂澆注、電子密封料、電光源、醫療、鑄造等行業的主要原料，也是油漆、涂料等化工行業的理想填充料。航空航天、太陽能、光通訊半導體以及其他領域用高性能石英玻璃材料及制品、石英纖維制品的生產對熔融石英材料提出更高的要求?，F在，國內生產熔融石英制品的廠家多為：以間歇式窯爐生產石英砣，然后將這種石英砣進一步加工。這種傳統的工藝生產出來的石英晶體，存在品質不穩定、尺寸受限制、生產成本高等問題。技術實現要素：本發明的目的是提供一種連鑄石英爐用氧化鋯制品的生產方法，克服無法生產大尺寸高純度石英制品的問題，生產的氧化鋯制品適用于熔融石英連續生產，能夠長時間在高純度熔融石英液體中使用，不對石英液體造成污染和侵蝕，使用壽命可以超過1年以上；實現高純度熔融石英制品的連續性，降低生產成本，提高石英制品質量。本發明所述的連鑄石英爐用氧化鋯制品的生產方法，步驟如下：(1)配制氧化鋯飽和溶液；(2)用液堿調整氧化鋯飽和溶液pH至7-8，攪拌20-60min，pH不變；(3)將步驟(2)所得溶液采用板框壓濾，壓濾液排放，壓濾餅經去離子水水洗三次，壓濾，得鋯釔復合的氫氧化物；(4)將鋯釔復合的氫氧化物煅燒，得鋯釔復合粉體；(5)鋯釔復合粉體經過電熔爐用冷坩堝法熔融，得釔穩定氧化鋯，破碎、用去離子水水洗，得釔穩定氧化鋯砂粉；(6)釔穩定氧化鋯砂粉經壓制，得氧化鋯制品磚。其中：所述的氧化鋯飽和溶液的配制方法如下：將氧化鋯與穩定劑混勻，溶解到水中，即得氧化鋯飽和溶液。所述的氧化鋯飽和溶液的鋯含量為90-120g/L。所述的穩定劑為氧化釔，所述的穩定劑的用量為穩定劑與氧化鋯總質量的8-18％。優選為穩定劑與氧化鋯總質量的8％、13％和18％。所述的煅燒溫度為：900-1000℃，煅燒時間為：1-2h。煅燒時間是指在煅燒溫度下的保溫時間。所述的冷坩堝法熔融，熔融溫度為：2700-3000℃，熔融時間為：3-4h。所述的破碎為破碎至16-325目。優選為破碎至16目、24目、60目、100目、200目和325目。與現有技術相比，本發明的有益效果如下：1、本發明以共沉淀氧化鋯、氧化釔粉制備的立方形氧化鋯和氧化釔粉，經過電熔爐用冷坩堝法熔融出不同含量釔穩定氧化鋯，電熔出的釔穩定氧化鋯經過破碎和去離子水水洗產出高純的釔穩定氧化鋯砂粉；砂粉經過配比混料壓制出氧化鋯制品磚。2、本發明提供了一種適用于熔融石英連續生產的氧化鋯制品，能夠長時間在高純度熔融石英液體中使用，不對石英液體造成污染和侵蝕，使用壽命可以超過1年以上。3、本發明成功實現了高純度熔融石英制品的連續性，有效的降低了生產成本，大大提高了石英制品質量，打破了無法生產大尺寸高純度石英制品的國內空白，做出了巨大貢獻。4、本發明所述的生產方法，工藝簡單，成本低；不需要復雜的設備，對環境無污染。具體實施方式下面結合具體實施例對本發明作更進一步的說明，以便本領域的技術人員更了解本發明，但并不因此限制本發明。實施例中采用的原料除特殊說明外，均為市購。實施例1所述的連鑄石英爐用氧化鋯制品的生產方法，步驟如下：(1)將氧化鋯與氧化釔混勻，溶解到水中，得氧化鋯飽和溶液；所述的氧化鋯飽和溶液的鋯含量是90g/L，氧化釔用量為氧化釔與氧化鋯總質量的8％。(2)用液堿調整氧化鋯飽和溶液pH至7，攪拌30min，pH不變；(3)將步驟(2)所得溶液采用板框壓濾，壓濾液排放，壓濾餅經去離子水水洗三次，壓濾，得鋯釔復合的氫氧化物；(4)將鋯釔復合的氫氧化物煅燒，得鋯釔復合粉體；煅燒溫度為950℃，煅燒時間為1.5h。(5)鋯釔復合粉體經過電熔爐用冷坩堝法熔融，得釔穩定氧化鋯，破碎、用去離子水水洗，得釔穩定氧化鋯砂粉；所述的冷坩堝法熔融，熔融溫度為：2850℃，熔融時間為：3.5h。所述的破碎為破碎至16目，24目，60目，100目，200目，325目。(6)釔穩定氧化鋯砂粉經壓制，得氧化鋯制品磚。壓制時，根據配比，砂占68％，粉占31.5％，加0.5％添加劑，用糊精作結合劑混均壓制出釔穩定氧化鋯制品。所述的砂指16目、24目、60目、100目產品，所述的粉指200目、325目產品。制得的釔穩定氧化鋯制品的指標見表1。表1制品指標ZrO2％+Hf％≥92.1Y2O3％≤7.7體積密度g/cm3≥4.50常溫耐壓強度MPa≥25實施例2所述的連鑄石英爐用氧化鋯制品的生產方法，步驟如下：(1)將氧化鋯與氧化釔混勻，溶解到水中，得氧化鋯飽和溶液；所述的氧化鋯飽和溶液的鋯含量是105g/L，氧化釔用量為氧化釔與氧化鋯總質量的11％。(2)用液堿調整氧化鋯飽和溶液pH至7.5，攪拌20min，pH不變；(3)將步驟(2)所得溶液采用板框壓濾，壓濾液排放，壓濾餅經去離子水水洗三次，壓濾，得鋯釔復合的氫氧化物；(4)將鋯釔復合的氫氧化物煅燒，得鋯釔復合粉體；煅燒溫度為900℃，煅燒時間為2h。(5)鋯釔復合粉體經過電熔爐用冷坩堝法熔融，得釔穩定氧化鋯，破碎、用去離子水水洗，得釔穩定氧化鋯砂粉；所述的冷坩堝法熔融，熔融溫度為：2700℃，熔融時間為：3h。所述的破碎為破碎至16目，24目，60目，100目，200目，325目。(6)釔穩定氧化鋯砂粉經壓制，得氧化鋯制品磚。壓制時，根據配比，砂占65％，粉占34.5％，加0.5％添加劑，用糊精作結合劑混均壓制出釔穩定氧化鋯制品。所述的砂指16目、24目、60目、100目產品，所述的粉指200目、325目產品。制得的釔穩定氧化鋯制品的指標見表2。表2制品指標ZrO2％+Hf％≥89.1Y2O3％≤10.8體積密度g/cm3≥4.52常溫耐壓強度MPa≥25實施例3所述的連鑄石英爐用氧化鋯制品的生產方法，步驟如下：(1)將氧化鋯與氧化釔混勻，溶解到水中，得氧化鋯飽和溶液；所述的氧化鋯飽和溶液的鋯含量是120g/L，氧化釔用量為氧化釔與氧化鋯總質量的13％。(2)用液堿調整氧化鋯飽和溶液pH至8，攪拌45min，pH不變；(3)將步驟(2)所得溶液采用板框壓濾，壓濾液排放，壓濾餅經去離子水水洗三次，壓濾，得鋯釔復合的氫氧化物；(4)將鋯釔復合的氫氧化物煅燒，得鋯釔復合粉體；煅燒溫度為980℃，煅燒時間為1.5h。(5)鋯釔復合粉體經過電熔爐用冷坩堝法熔融，得釔穩定氧化鋯，破碎、用去離子水水洗，得釔穩定氧化鋯砂粉；所述的冷坩堝法熔融，熔融溫度為：3000℃，熔融時間為：4h。所述的破碎為破碎至16目，24目，60目，100目，200目，325目。(6)釔穩定氧化鋯砂粉經壓制，得氧化鋯制品磚。壓制時，根據配比，砂占70％，粉占29.5％，加0.5％添加劑，用糊精作結合劑混均壓制出釔穩定氧化鋯制品。所述的砂指16目、24目、60目、100目產品，所述的粉指200目、325目產品。制得的釔穩定氧化鋯制品的指標見表3。表3制品指標ZrO2％+Hf％≥87.2Y2O3％≤12.7體積密度g/cm3≥4.52常溫耐壓強度MPa≥25實施例4所述的連鑄石英爐用氧化鋯制品的生產方法，步驟如下：(1)將氧化鋯與氧化釔混勻，溶解到水中，得氧化鋯飽和溶液；所述的氧化鋯飽和溶液的鋯含量是110g/L，氧化釔用量為氧化釔與氧化鋯總質量的18％。(2)用液堿調整氧化鋯飽和溶液pH至8，攪拌60min，pH不變；(3)將步驟(2)所得溶液采用板框壓濾，壓濾液排放，壓濾餅經去離子水水洗三次，壓濾，得鋯釔復合的氫氧化物；(4)將鋯釔復合的氫氧化物煅燒，得鋯釔復合粉體；煅燒溫度為1000℃，煅燒時間為2h。(5)鋯釔復合粉體經過電熔爐用冷坩堝法熔融，得釔穩定氧化鋯，破碎、用去離子水水洗，得釔穩定氧化鋯砂粉；所述的冷坩堝法熔融，熔融溫度為：2850℃，熔融時間為：4h。所述的破碎為破碎至16目，24目，60目，100目，200目，325目。(6)釔穩定氧化鋯砂粉經壓制，得氧化鋯制品磚。壓制時，根據配比，砂占62％，粉占37.5％，加0.5％添加劑，用糊精作結合劑混均壓制出釔穩定氧化鋯制品。所述的砂指16目、24目、60目、100目產品，所述的粉指200目、325目產品。制得的釔穩定氧化鋯制品的指標見表4。表4制品指標ZrO2％+Hf％≥82.1Y2O3％≤17.8體積密度g/cm3≥4.53常溫耐壓強度MPa≥25當前第1頁1 2 3