石墨坩埚，熔铝石墨坩埚

石墨坩埚的制作工艺是很复杂的，需要经过几道工艺，选料，配料，成型，晾干，烘干，涂层等一系列的程序，经烘干后石墨坩埚按半成品标准规定进行检验。合格品进入涂釉工序涂刷釉料，釉层干固后才能装窑和烧成。烧成的目的，是为了增强坩埚的密度和机械强度，提高产品质量。

1．烧成原理

熔铝石墨坩埚在烧成过程中，坯体的组织结构发生一系列变化，发生变化的主要是可塑性的耐火粘土。有关坩埚烧成的基本过程，可分以下四个阶段来说明：

 (1)预热烘烤阶段。窑炉温度在100~300℃，是石墨坩埚排除残余水分的过程。窑项天窗应开启，升温时速度应缓慢，特别是当石墨坩埚中残余水分超过3%时，应严格控制温度，否则易发生坩埚裂纹和炸罐事故。

(2)低温烧成阶段，400-600℃。系石墨坩埚烧结的低温阶段。随着窑温的升高，坩埚中的结合水开始分解和排除。粘土中的主体成份A1203和Si02，一度形成游离状态：坩埚外表釉层尚未熔化，升温速度仍应缓慢进行，如若升温速度过快和不均匀，同样也易发生炸罐和塌垛事故。

(3)中温烧成阶段：700-900℃。这时，粘土中非晶形A1203，可能部分转化成y型结晶Al203在窑温逐步升高的情况下，以游离状态而存在的Al203和Si0'，便结合成坚硬的硅酸盐的固化物（又称百化过程），把坩埚中的石墨，熟料连接固化为整体。在中温烧结过程中，熔铝石墨坩埚的外表釉层随着温度的升高逐渐溶化，形成一层玻璃状的釉膜，封闭或覆盖于坩埚表层，保护着坩埚不受氧化。这期间升温速度应快’窑中火焰以还原焰为佳。

(4)高温烧成阶段：此阶段温度为iooo-1200cc。此时石墨坩埚中的粘土经中温烧结形成固化后，逐步向莫来石转化，如3A1203+2Si07：3Al203'2Si0,（莫来石）。这期间升温速度应比中温时加快（俗称放大火过程），窑中火焰应控制为中性焰或还原焰。坩埚在高温烧结过程中，釉层巳完全熔化，形成玻璃状釉膜，封闭于坩埚外表。若烧结温度超出釉料**高温度限度，易流脱造成坩埚的氧化。因此，在高温烧结过程中’应注意观察石墨坩埚釉层熔化状况，避免由于过烧而达不到烧结的目的。莫来石(3A1203'2Si02)，系一种理化性能稳定的高级耐火矿物。密度、硬度、耐火度以及荷重软化点都很高，热膨胀系数小。在坩埚的组织结构中，起着重要的固结硬化及承荷作用。由此可知，在坩埚烧结过程中，由于可塑性耐火粘土的热效应作用把石墨、熟料固结为具有一定的机械强度的整体。因此，烧结温度的高低，操作过程中的温度控制，对石墨坩埚产品的质量和使用寿命，有着重要的影响。

石墨坩埚经过抗氧化涂料浸渍涂刷处理后，其高温ZS-1011石墨过渡涂料液体能渗入到石墨坩埚的气孔中，排空石墨坩埚里残留的空气，在石墨坩埚气孔及石墨坩埚表面形成一层抗氧化保护膜。正是这层保护膜能有效的隔绝空气直接与石墨坩埚接触而发生氧化反应，经该抗氧化涂料浸渍处理的石墨坩埚，不会在高温巨变中开裂，脱落，从而能有效的延缓石墨坩埚的氧化，延长石墨坩埚的使用寿命。

熔铝石墨坩埚抗氧化涂料，水性无机环保涂料，高温、常温下无任何挥发物质产生。耐高温封闭涂料涂层本身耐酸耐碱，也不和淬火介质发生任何反应，可以有效保护石墨坩埚高温下发生化学反应，可以有效防止石墨坩埚在高温氧化率达到95%以上。

 

石墨坩埚

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