CN105669223B - 匣钵 - Google Patents

匣钵 Download PDF

Info

Publication number
CN105669223B
CN105669223B CN201610013965.3A CN201610013965A CN105669223B CN 105669223 B CN105669223 B CN 105669223B CN 201610013965 A CN201610013965 A CN 201610013965A CN 105669223 B CN105669223 B CN 105669223B
Authority
CN
China
Prior art keywords
saggar
working lining
raw material
matrix
ingredient
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610013965.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105669223A (zh
Inventor
蔡长江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Changxin Jiuxin Refractory Material Polytron Technologies Inc
Original Assignee
Zhejiang Changxin Jiuxin Refractory Material Polytron Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Changxin Jiuxin Refractory Material Polytron Technologies Inc filed Critical Zhejiang Changxin Jiuxin Refractory Material Polytron Technologies Inc
Priority to CN201610013965.3A priority Critical patent/CN105669223B/zh
Publication of CN105669223A publication Critical patent/CN105669223A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105669223B publication Critical patent/CN105669223B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/66—Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/16—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/16—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
    • C04B35/18—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay rich in aluminium oxide
    • C04B35/185—Mullite 3Al2O3-2SiO2
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3244—Zirconium oxides, zirconates, hafnium oxides, hafnates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass
    • C04B2235/3463—Alumino-silicates other than clay, e.g. mullite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass
    • C04B2235/3463—Alumino-silicates other than clay, e.g. mullite
    • C04B2235/3472—Alkali metal alumino-silicates other than clay, e.g. spodumene, alkali feldspars such as albite or orthoclase, micas such as muscovite, zeolites such as natrolite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass
    • C04B2235/3463—Alumino-silicates other than clay, e.g. mullite
    • C04B2235/3481—Alkaline earth metal alumino-silicates other than clay, e.g. cordierite, beryl, micas such as margarite, plagioclase feldspars such as anorthite, zeolites such as chabazite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/349—Clays, e.g. bentonites, smectites such as montmorillonite, vermiculites or kaolines, e.g. illite, talc or sepiolite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5427—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof millimeter or submillimeter sized, i.e. larger than 0,1 mm

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于锂电池正极材料焙烧的匣钵，包括底面和侧壁，所述底面和侧壁形成用于焙烧的凹腔，所述匣钵包括基体和工作层，所述工作层在基体工作面上；所述基体的成分为：莫来石30wt％～40wt％、刚玉10wt％～20wt％、高岭土10wt％～20wt％、氧化铝粉10wt％～20wt％、石英10wt％～20wt％、堇青石5wt％～10wt％；所述工作层的成分为：钾长石5wt％～20wt％、熔融石英10wt％～20wt％、莫来石10wt％～20wt％、红柱石12wt％～18wt％、刚玉10wt％～20wt％、氧化铝粉10wt％～20wt％、氧化锆粉10wt％～20wt％；本发明还涉及一种用于锂电池正极材料焙烧的匣钵的制造工艺，以干法成型的方式将工作层压在基体工作面上。本发明能有效地提高用于锂电池正极材料焙烧的匣钵的使用寿命，降低制造成本。

Description

匣钵
技术领域
本发明涉及一种匣钵，特别涉及一种用于锂电池正极材料焙烧的匣钵。
背景技术
锂电池正极材料必须经过高温窑炉的焙烧，烧成过程须采用匣钵来装载，由于锂电池正极材料所采用的原料在合成过程中会分解产生渗透能力和反应活性强的氧化锂对匣钵进行侵蚀，易发生剥落、粉化等问题，匣钵的使用寿命一般在16次以下。针对匣钵的抗腐蚀性及使用寿命，研发抗腐蚀性能好，长寿命的匣钵对于锂电池正极材料的生产及技术进步有十重要的作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种供锂电池正极材料焙烧用的抗腐蚀性能良好，价格低廉，使用寿命长的匣钵及其制造工艺。
本发明的以上技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种匣钵，包括底面和侧壁，所述底面和侧壁形成用于焙烧的凹腔，所述匣钵包括基体和工作层，所述工作层在基体工作面上；所述基体的成分为：莫来石30wt％～40wt％、刚玉10wt％～20wt％、高岭土10wt％～20wt％、氧化铝粉10wt％～20wt％、石英10wt％～20wt％、堇青石5wt％～10wt％；所述工作层的成分为：钾长石5wt％～20wt％、熔融石英10wt％～20wt％、莫来石10wt％～20wt％、红柱石12wt％～18wt％、刚玉10wt％～20wt％、氧化铝粉10wt％～20wt％、氧化锆粉10wt％～20wt％。
作为优选，所述堇青石、氧化锆和莫来石的粒度都不大于200目；所述氧化铝粉粒径不大于2mm。
作为优选，所述红柱石为生料红柱石；所述红柱石为湿粉碎；所述高岭土为悬浮液状态。
作为优选，所述基体与所述工作层的厚度比例为7:3。
作为优选，所述基体的成分为：莫来石30wt％～40wt％、刚玉10wt％～20wt％、高岭土10wt％～20wt％、氧化铝粉10wt％～20wt％、石英10wt％～20wt％、堇青石5wt％～10wt％；所述工作层的成分为：钾长石10wt％～15wt％、熔融石英10wt％～20wt％、莫来石10wt％～20wt％、红柱石12wt％～18wt％、刚玉10wt％～20wt％、氧化铝粉10wt％～20wt％、氧化锆粉10wt％～20wt％。
作为优选，所述基体的成分为：莫来石30wt％～40wt％、刚玉10wt％～20wt％、高岭土10wt％～20wt％、氧化铝粉10wt％～20wt％、石英10wt％～20wt％、堇青石5wt％～10wt％；所述工作层的成分为：钾长石13wt％～14wt％、熔融石英10wt％～20wt％、莫来石10wt％～20wt％、红柱石12wt％～18wt％、刚玉10wt％～20wt％、氧化铝粉10wt％～20wt％、氧化锆粉10wt％～20wt％。
作为优选，所述基体的成分为：莫来石35wt％、刚玉15wt％、高岭土15wt％、氧化铝粉15wt％、石英12wt％、堇青石8wt％；所述工作层的成分为：钾长石13wt％、熔融石英14wt％、莫来石14wt％、红柱石14wt％、刚玉15wt％、氧化铝粉15wt％、氧化锆粉15wt％。
作为优选，所述基体的成分为：莫来石30wt％、刚玉20wt％、高岭土10wt％、氧化铝粉20wt％、石英10wt％、堇青石10wt％；所述工作层的成分为：钾长石14wt％、熔融石英14wt％、莫来石14wt％、红柱石14wt％、刚玉14wt％、氧化铝粉15wt％、氧化锆粉15wt％。
一种匣钵的制造工艺，包括如下步骤：
1)将基体各原料按配比混合，在搅拌机中搅拌30分钟；以45MPa的压力干法成型；
2)将工作层各原料按配比混合，在搅拌机中搅拌30分钟；
3)将步骤2)中经过混合搅拌的工作层原料均匀撒在匣钵基体工作面上，以60MPa的压力将工作层原料压在基体工作面上；
4)将步骤3)中得到的胚件在1300～1350℃下烧结2小时，然后自然降温，制得匣钵。
作为改进，所述步骤3)中以60MPa的压力将工作层原料压在基体工作面上之后，以同样的压力再压1次。
本发明的有益效果：
(1)使用寿命长，经过多次试验发现，本发明提供的匣钵用于锂电池正极材料焙烧时，平均使用次数可高达30次，远高于目前市场上流通的用于锂电池正极材料焙烧的匣钵。
(2)结合牢固，经过多次试验发现，由于本发明提供的匣钵的工作层中加入了钾长石，在高温烧结时，除却钾长石自身在高温下熔融黏度高，具备高温胶结的作用外，可能与刚玉等反应形成了新的物质，所形成的新物质的结合力比单纯的钾长石的高温胶结作用结合力更大，可以极大提高工作层各成分之间的结合力，同时也极大提高工作层与基体之间的结合力，使匣钵整体结合牢固，利于增加匣钵的使用寿命；由于本发明提供的匣钵的工作温度为900～1000℃，而钾长石熔点在1150±20℃范围内，从而可以避免因匣钵内钾长石熔融导致结合力降低。
(3)抗热震性强，由于本发明提供的匣钵的工作层中加入了氧化锆粉，大大提高了匣钵的抗热震性，提高匣钵的使用寿命。
(4)抗腐蚀性能优异，由于工作层的存在，在使用寿命内，工作状态下，既不会出现锂电池正极材料向匣钵内腐蚀渗透，也不会出现匣钵内的成分向锂电池正极材料渗透。
(5)成本低廉，本发明提供的匣钵中钾长石价格低廉，单位匣钵所需材料总价格不高，且因钾长石的存在降低了烧结温度，进一步降低了成本，便于市场化。
具体实施方式
实施例一
一种匣钵，包括底面和侧壁，所述底面和侧壁形成用于焙烧的凹腔，所述匣钵包括基体和工作层，所述工作层在基体工作面上；所述基体的成分为：莫来石35wt％、刚玉15wt％、高岭土15wt％、氧化铝粉15wt％、石英12wt％、堇青石8wt％；所述工作层的成分为：钾长石13wt％、熔融石英14wt％、莫来石14wt％、红柱石14wt％、刚玉15wt％、氧化铝粉15wt％、氧化锆粉15wt％。所述堇青石、氧化锆和莫来石的粒度不大于200目；所述氧化铝粉粒径不大于2mm；所述基体与所述工作层的厚度比例为7:3；所述基体中先以高岭土形成悬浮液，在所述悬浮液中加入基体的其余原料，如此可以防止高岭土没有来得及完全化开，使得制得的匣钵成型时没有充分获得可塑性。同时，在高岭土悬浮液中加入氧化铝粉可以对高岭土起到增进研磨作用，以这种方法可以使高岭土均匀配置，还可以使胚料获得最大含量的莫来石相。工作层中的红柱石采用生料红柱石，当采用煅烧红柱石时，煅烧原料阶段形成的莫来石骨架在粉碎时受到严重破坏，使得制成品中莫来石网络难以形成，而采用生料红柱石，莫来石化过程在烧制成品时进行，制成品中可形成完整的莫来石化网络，从而提高制成品的荷重软化温度，同时为了使红柱石有更好的烧结性，对红柱石采用湿粉碎；匣钵的工作层中加入氧化锆粉，大大提高了匣钵的抗热震性，提高匣钵的使用寿命；工作层中的钾长石除却自身在高温下熔融黏度高，具备高温胶结的作用外，可能与刚玉等反应形成了新的物质，所形成的新物质的结合力比单纯的钾长石的高温胶结作用结合力更大，可以有效提高基体和工作层之间的结合力，同时也可以有效提高工作层各成分之间的结合力，使匣钵整体结合牢固，有利于提高匣钵使用寿命；由于本发明提供的匣钵的工作温度为900～1000℃，而钾长石熔点在1150±20℃范围内，从而可以避免因匣钵内钾长石熔融导致结合力降低；加入钾长石后还可大幅度降低烧结温度，从而降低生产成本；钾长石还可以加速莫来石形成速度，以提高匣钵的荷重软化温度。
尽管钾长石有着诸多优点，但在使用过程中经过多次试验发现：钾长石含量低于5wt％时，极易出现结合力不足的问题，导致工作层与基体脱离；钾长石含量高于于20wt％时，工作层玻化现象严重，耐热震性不足，容易破裂；钾长石含量在10wt％～15wt％时上述结合力不足的问题和工作层玻化现象严重问题大为改善；尤其是钾长石含量在13wt％～14wt％时，可以同时兼顾结合力问题和工作层玻化问题，使两者都得到最佳效果。
所述匣钵的基体和工作层的各原料分别按配比混合并分别在搅拌机中搅拌30min；所述匣钵的基体以干法压制成型，成型压力为45MPa，经混合后的工作层原料均匀撒在基体工作面上以60MPa的压力将工作层原料压在基体工作面之上；烧结温度为1300℃，烧结时间为2小时，然后自然降温，制得匣钵。搅拌时间选择30min兼顾了成本和材料的均匀性，保证匣钵的成型质量和机械强度；工作层选择以60MPa的压力压在基体之上，是因为在制造过程中发现，压力小于60MPa时容易造成工作层与基体结合不牢，压力大于60MPa时容易使基体变形，还会造成资源的浪费；烧结时间选择2小时兼顾了成本和匣钵的质量，保证产品尽可能莫来石化。
实施例二
实施例二与实施例一的区别在于：所述基体的成分为：莫来石30wt％、刚玉20wt％、高岭土10wt％、氧化铝粉20wt％、石英10wt％、堇青石10wt％；所述工作层的成分为：钾长石14wt％、熔融石英14wt％、莫来石14wt％、红柱石14wt％、刚玉14wt％、氧化铝粉15wt％、氧化锆粉15wt％；以60MPa的压力将工作层原料压在基体工作面上时，以同样的压力压两次；所述烧结温度选择1350℃。
实施例三
实施例三与实施例一的区别在于：所述基体的成分为：莫来石40wt％、刚玉10wt％、高岭土20wt％、氧化铝粉10wt％、石英15wt％、堇青石5wt％；所述工作层的成分为：钾长石15wt％、熔融石英10wt％、莫来石10wt％、红柱石18wt％、刚玉17wt％、氧化铝粉10wt％、氧化锆粉20wt％；以60MPa的压力将工作层原料压在基体工作面上时，以同样的压力压两次；所述烧结温度选择1330℃。
实施例四
实施例四与实施例一的区别在于：所述基体的成分为：莫来石30wt％、刚玉10wt％、高岭土14wt％、氧化铝粉18wt％、石英20wt％、堇青石8wt％；所述工作层的成分为：钾长石10wt％、熔融石英20wt％、莫来石20wt％、红柱石12wt％、刚玉10wt％、氧化铝粉18wt％、氧化锆粉10wt％。
实施例五
实施例五与实施例一的区别在于：所述基体的成分为：莫来石40wt％、刚玉10wt％、高岭土20wt％、氧化铝粉10wt％、石英15wt％、堇青石5wt％；所述工作层的成分为：钾长石5wt％、熔融石英20wt％、莫来石10wt％、红柱石15wt％、刚玉20wt％、氧化铝粉20wt％、氧化锆粉10wt％。
实施例六
实施例六与实施例一的区别在于：所述基体的成分为：莫来石35wt％、刚玉15wt％、高岭土15wt％、氧化铝粉15wt％、石英12wt％、堇青石8wt％；所述工作层的成分为：钾长石20wt％、熔融石英15wt％、莫来石10wt％、红柱石15wt％、刚玉10wt％、氧化铝粉10wt％、氧化锆粉20wt％。
表1所示为本发明提供的匣钵与市场上普通匣钵的性能比较。
如表1所示：
表1
注：表中所述性能系指多次试验的平均性能，使用次数是指匣钵用于锂电池正极材料焙烧时的使用次数。
从表1可以看出：本发明提供的匣钵的使用次数明显高于市场上普通匣钵的使用次数。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种匣钵，包括底面和侧壁，所述底面和侧壁形成用于锂电池正极材料焙烧用的凹腔，其特征在于：所述匣钵包括基体和工作层，所述工作层在基体工作面上；所述基体的原料由以下成分组成：莫来石30wt%～40wt%、刚玉10wt%～20wt%、高岭土10wt%～20wt%、氧化铝粉10wt%～20wt%、石英10wt%～20wt%、堇青石5wt%～10wt%；所述工作层的原料由以下成分组成：钾长石5wt%～20wt%、熔融石英10wt%～20wt%、莫来石10wt%～20wt%、红柱石12wt%～18wt%、刚玉10wt%～20wt%、氧化铝粉10wt%～20wt%、氧化锆粉10wt%～20wt%。
2.根据权利要求1所述的一种匣钵，其特征在于：所述堇青石、氧化锆粉和莫来石的粒度都不大于200目；所述氧化铝粉粒径不大于2mm。
3.根据权利要求2所述的一种匣钵，其特征在于：所述红柱石为生料红柱石；所述红柱石为湿粉碎；所述高岭土为悬浮液状态。
4.根据权利要求3所述的一种匣钵，其特征在于：所述基体与所述工作层的厚度比例为7:3。
5.根据权利要求4所述的一种匣钵，其特征在于：所述工作层的原料中钾长石的成分为10wt%～15wt%。
6.根据权利要求5所述的一种匣钵，其特征在于：所述工作层的原料中钾长石的成分为13wt%～14wt%。
7.根据权利要求6所述的一种匣钵，其特征在于：所述工作层的原料中钾长石的成分为13wt%。
8.根据权利要求6所述的一种匣钵，其特征在于：所述工作层的原料中钾长石的成分为14wt%。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种匣钵的制造工艺，其特征在于：包括如下步骤：
1）将基体各原料按配比混合，在搅拌机中搅拌30分钟；以45MPa的压力干法成型；
2）将工作层各原料按配比混合，在搅拌机中搅拌30分钟；
3）将步骤2）中经过混合搅拌的工作层原料均匀撒在匣钵基体工作面上，以60MPa的压力将工作层原料压在基体工作面上；
4）将步骤3）中得到的坯件在1300～1350℃下烧结2小时，然后自然降温，制得匣钵。
10.根据权利要求9所述的一种匣钵的制造工艺，其特征在于：所述步骤3）中以60MPa的压力将工作层原料压在基体工作面上之后，以同样的压力再压1次。
CN201610013965.3A 2016-01-08 2016-01-08 匣钵 Active CN105669223B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610013965.3A CN105669223B (zh) 2016-01-08 2016-01-08 匣钵

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610013965.3A CN105669223B (zh) 2016-01-08 2016-01-08 匣钵

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105669223A CN105669223A (zh) 2016-06-15
CN105669223B true CN105669223B (zh) 2018-11-09

Family

ID=56299732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610013965.3A Active CN105669223B (zh) 2016-01-08 2016-01-08 匣钵

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105669223B (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105693227A (zh) * 2016-01-08 2016-06-22 浙江长兴久鑫耐火材料有限公司 新型匣钵
CN106242603B (zh) * 2016-08-23 2018-10-19 江西省安源化工填料有限公司 一种烧结承载体及其制作方法
CN106336197B (zh) * 2016-08-24 2019-01-11 王哲 电子陶瓷材料烧制用匣钵及其制备方法
CN107266058A (zh) * 2017-07-17 2017-10-20 衡东县东康瓷业有限公司 一种用于生产陶瓷的改进型匣钵及其制备方法
CN108083824B (zh) * 2017-12-25 2021-02-19 浙江大学 耐腐蚀匣钵、制备方法及其应用
CN108101558B (zh) * 2017-12-25 2021-03-23 浙江大学 复合匣钵、制备方法及其应用
CN107963900B (zh) * 2017-12-25 2021-03-23 浙江大学 复合匣钵、制备方法及其应用
CN108083823B (zh) * 2017-12-25 2021-02-12 浙江大学 复合匣钵，其制备方法和应用
CN108341666B (zh) * 2018-04-03 2021-02-09 郑州大学 一种匣钵及其制备方法
CN108585893A (zh) * 2018-04-27 2018-09-28 佛山市骏美特种陶瓷有限公司 锂电池正极材料烧制用匣钵的配方及其制作工艺
CN108673711A (zh) * 2018-05-16 2018-10-19 长沙中瓷新材料科技有限公司 一次液压成型锂离子匣钵的制备工艺
CN110818398A (zh) * 2018-08-09 2020-02-21 山东莱科陶瓷材料有限公司 一种高温烧制用匣钵及其制备方法
CN110540418A (zh) * 2019-09-20 2019-12-06 湖南金铠新材料科技有限公司 一种用于烧结锂电池正极材料专用匣钵及其制备方法
CN111377755A (zh) * 2020-04-13 2020-07-07 福建俊杰新材料科技股份有限公司 一种坩埚耐腐蚀保护层
CN112811886B (zh) * 2021-01-16 2022-11-22 陕西科技大学 一种电池匣钵及其制备方法
CN114105630A (zh) * 2021-12-08 2022-03-01 湖南仁海科技材料发展有限公司 一种透锂长石结合六铝酸钙匣钵及其制备方法
CN115043650B (zh) * 2022-08-15 2022-11-15 天津巴莫科技有限责任公司 一种匣钵及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1733653A (zh) * 2005-07-11 2006-02-15 徐生富 一种耐火材料
CN103311498A (zh) * 2013-05-23 2013-09-18 李艳晖 循环式锂电池正极材料用焙烧匣钵及其制备方法
CN103482993A (zh) * 2013-09-13 2014-01-01 湖南仁海科技材料发展有限公司 一种刚玉、莫来石复合材料匣钵及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1733653A (zh) * 2005-07-11 2006-02-15 徐生富 一种耐火材料
CN103311498A (zh) * 2013-05-23 2013-09-18 李艳晖 循环式锂电池正极材料用焙烧匣钵及其制备方法
CN103482993A (zh) * 2013-09-13 2014-01-01 湖南仁海科技材料发展有限公司 一种刚玉、莫来石复合材料匣钵及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105669223A (zh) 2016-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105669223B (zh) 匣钵
CN105693227A (zh) 新型匣钵
CN103304221B (zh) 一种利用氧化铝收尘粉制备惰性瓷球的方法
CN107935575B (zh) 高纯低蠕变电熔莫来石砖及其制备方法
CN106365651B (zh) 球形骨料增强耐火材料的制备方法
CN106083081A (zh) 一种复合匣钵的制备方法
CN105837174A (zh) 一种耐火型日用陶瓷制品
CN106083084A (zh) 一种镁橄榄石‑刚玉复合匣钵的制备方法
CN103383192A (zh) 利用废弃匣钵生产匣钵制品的方法
CN102219530B (zh) 一种硅莫砖及其制备方法
CN104496440A (zh) 一种高铝硬质强化瓷的坯体配方及其制作工艺和应用
CN102173740A (zh) 利用硅钙渣制造釉面砖的方法
CN106336227B (zh) 一种矿产废弃物耐火材料及其制备工艺
CN104692816A (zh) 一种致密铝镁钙耐火熟料及其制备方法
CN105669170B (zh) 一种含烧失造孔剂的重轻复合耐火砖
CN105906308A (zh) 一种改进的高强度日用陶瓷
CN105837175A (zh) 一种抗菌日用陶瓷
CN105669222B (zh) 一种含漂珠的重轻复合耐火砖
CN105906312A (zh) 一种具有抗震性能的日用陶瓷
CN102838363A (zh) 一种铝碳砖及其制备方法
CN110002846A (zh) 一种含有萤石矿渣的耐火空心砖及其制备方法
CN109369203A (zh) 高强度中密度莫来石砖及其制备方法
CN106396696B (zh) 莫来石球形骨料增强耐火材料的制备方法
CN102303972A (zh) 一种焦炉用堇青石质浇注釉面砖及其制备方法
CN106316426B (zh) 一种抗断裂耐火材料及其制备工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 313100 forest industrial town concentrated area in Changxing County, Zhejiang

Applicant after: Zhejiang Changxin Jiuxin refractory material Polytron Technologies Inc

Address before: 313112 Changxing County Huzhou town industrial concentration area, Huzhou, Zhejiang

Applicant before: ZHEJIANG CHANGXING JX REFRACTORY MATERIAL CO., LTD.

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Sagger

Effective date of registration: 20210715

Granted publication date: 20181109

Pledgee: Changxin Zhejiang rural commercial bank Limited by Share Ltd.

Pledgor: ZHEJIANG CHANGXING JX & REFRACTORY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2021330000925

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right