一种特种玻璃电熔生产用SnO2电极生产设备及工艺方法与流程

本发明涉及特种玻璃电熔生产，具体为一种特种玻璃电熔生产用sno2电极生产设备及工艺方法。

背景技术：

1、电熔特种玻璃是一种高科技玻璃材料，广泛用于光电子、微电子、生物工程、先进陶瓷、特殊合金、环保、国防和科研等高新技术领域。电熔技术是特种玻璃生产中的一种常见方法。

2、在电熔技术生产特种玻璃的过程中，sno2(锡石，即氧化锡)电极发挥着重要作用。特种玻璃通常需要在非常纯净和精确控制的条件下制成，以达到高质量和特定的性能要求。电熔法可以在没有火焰的情况下实现高温，是制造特种玻璃的理想方法之一，由于sno2电极能够在很高的温度下持续导电，它们非常适合用于玻璃的电熔过程。电极需要在炉内持续提供稳定的电流，以产生足够的热量，使玻璃熔料达到熔化状态。

3、高纯度sno2原料是确保sno2电极砖中的杂质含量尽可能低的关键，尤其在用于高透明玻璃熔炼的低着色电极中，对电极的纯度要求更高。目前大部分厂商不能做到高纯度sno2原料的制备，能制备高纯度sno2的方法产量少，不适用于工业化生产，同时sno2高温热机械性质较差，高于1300℃容易挥发，需研制出高温抗侵蚀性能和抗热振性能均优异的高温sno2电极，鉴于此，我们提出一种特种玻璃电熔生产用sno2电极生产设备及工艺方法。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种特种玻璃电熔生产用sno2电极生产设备及工艺方法，解决了sno2高温热机械性质较差，高于1300℃容易挥发的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种特种玻璃电熔生产用sno2电极生产工艺方法，包括以下步骤：

3、s1.原料准备，准备采用锡锭制备的高纯度的sno298.5％、三氧化二锑sb2o31％、氧化铜cuo0.5％；

4、s2.原料混合，将上述步骤准备的原料混合好泥浆，用混合机进行混合；

5、s3.原料干燥，将混合好的原料混合物用喷雾造粒干燥；

6、s4.静压成型，将混合醒好的料装入专用模具后，放入等静压机缸体，待完全稳定后，慢慢加压，待一定时间成型即可；

7、s5.烧成，采用火花等离子烧结用于sno2电极的制备；

8、s6.质量检测，完成后处理步骤的电极需要经过严格的质量检测。

9、优选的，所述步骤s1中，需要将精炼后的锡锭粉碎成较小的颗粒，将研磨后的颗粒置于适当的氧化环境中，通过加热空气或富氧空气。

10、优选的，所述步骤s1中，加热空气温度在前两个小时空气温度逐渐加热至400℃，在第三个小时，将空气温度加热至600℃，在最后一个小时的氧化处理中，将温度逐渐加热至1000℃，并最少持续保持30分钟的时间。

11、优选的，整个加热过程应控制在4～5小时之间。

12、优选的，在制备过程中，在氧化环境中引入氩气作为保护气体，能够确保充分的氧化同时又不生成多余的sno。

13、优选的，氧化后得到的所述sno2需要经过洗涤、干燥、并通过高温煅烧来提高其晶体质量和除去残余杂质，最终得到的粉体可能需要经过筛选以分离出所需的粒径范围，并移除未反应或凝结的颗粒。

14、优选的，所述步骤s2中，混合时间应不少于30分钟。

15、优选的，所述步骤s5中，烧结时，点火升温至1200℃，需要保持氧化气氛。

16、优选的，所述步骤s5中，当温度超过1200℃后应保持气氛，后续的时间内，温度应降至1200--800℃时，并同时将气氛改为中性，将温度逐渐降低最终降低至800℃，整个过程控制在8个小时左右。

17、一种特种玻璃电熔生产用sno2电极生产工艺的生产设备，包括粉碎系统，所述粉碎系统连接有高温系统，所述高温系统连接有原料混合系统，所述原料混合系统连接有喷雾造粒干燥系统，所述喷雾造粒干燥系统连接有静压系统，所述静压系统连接有烧结系统，所述烧结系统连接有质量检测系统。

18、本发明提供了一种特种玻璃电熔生产用sno2电极生产设备及工艺方法。

19、具备以下有益效果：

20、1、本发明通过原料准备、原料混合、原料干燥、静压成型、烧成和质量检测等步骤，同时通过采用高纯度的sno2原料，确保电极中的杂质含量尽可能低，实现原料的大批量生产，满足产业化的需求。

21、2、本发明采用高纯度的sno2原料，通过电解精炼的方法去除锡锭中的杂质，确保电极中的杂质含量尽可能低，特别是在用于高透明玻璃熔炼的低着色电极中，对电极的纯度要求更高，本发明保证了原料的高纯度。

22、3、本发明在烧成步骤中，采用火花等离子烧结用于sno2电极的制备，将经过静压成型的电极通过高温处理来增强电极的结构稳定性和提高其电化学性能，对sno2电极的微观结构和电性有显著影响。

技术特征：

1.一种特种玻璃电熔生产用sno2电极生产工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种特种玻璃电熔生产用sno2电极生产工艺方法，其特征在于，所述步骤s1中，需要将精炼后的锡锭粉碎成较小的颗粒，将研磨后的颗粒置于适当的氧化环境中，通过加热空气或富氧空气。

3.根据权利要求1所述的一种特种玻璃电熔生产用sno2电极生产工艺方法，其特征在于，所述步骤s1中，加热空气温度在前两个小时空气温度逐渐加热至400℃，在第三个小时间，将空气温度加热至600℃，在最后一个小时的氧化处理中，将温度逐渐加热至1000℃，并最少持续保持30分钟的时间。

4.根据权利要求3所述的一种特种玻璃电熔生产用sno2电极生产工艺方法，其特征在于，整个加热过程应控制在4～5小时之间。

5.根据权利要求2所述的一种特种玻璃电熔生产用sno2电极生产工艺方法，其特征在于，在制备过程中，在氧化环境中引入氩气作为保护气体，能够确保充分的氧化同时又不生成多余的sno。

6.根据权利要求4所述的一种特种玻璃电熔生产用sno2电极生产工艺方法，其特征在于，氧化后得到的所述sno2需要经过洗涤、干燥、并通过高温煅烧来提高其晶体质量和除去残余杂质，最终得到的粉体可能需要经过筛选以分离出所需的粒径范围，并移除未反应或凝结的颗粒。

7.根据权利要求1所述的一种特种玻璃电熔生产用sno2电极生产工艺方法，其特征在于，所述步骤s2中，混合时间应不少于30分钟。

8.根据权利要求1所述的一种特种玻璃电熔生产用sno2电极生产工艺方法，其特征在于，所述步骤s5中，烧结时，点火升温至1200℃，需要保持氧化气氛。

9.根据权利要求1所述的一种特种玻璃电熔生产用sno2电极生产工艺方法，其特征在于，所述步骤s5中，当温度超过1200℃后应保持气氛，后续的时间内，温度应降至1200--800℃时，并同时将气氛改为中性，将温度逐渐降低最终降低至800℃，整个过程控制在8个小时左右。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种特种玻璃电熔生产用sno2电极生产工艺的生产设备，包括粉碎系统，其特征在于，所述粉碎系统连接有高温系统，所述高温系统连接有原料混合系统，所述原料混合系统连接有喷雾造粒干燥系统，所述喷雾造粒干燥系统连接有静压系统，所述静压系统连接有烧结系统，所述烧结系统连接有质量检测系统。

技术总结本申请涉及特种玻璃电熔生产领域，公开了一种特种玻璃电熔生产用SnO2电极生产设备及工艺方法，包括以下步骤：S1.原料准备，准备采用锡锭制备的高纯度的SnO298.5％、三氧化二锑Sb2O31％、氧化铜CuO0.5％；S2.原料混合，将上述步骤准备的原料混合好泥浆，用混合机进行混合；S3.原料干燥，将混合好的原料混合物用喷雾造粒干燥；S4.静压成型，将混合醒好的料装入专用模具后，放入等静压机缸体，待完全稳定后，慢慢加压，待一定时间成型即可；S5.烧成，采用火花等离子烧结用于SnO2电极的制备；S6.质量检测，完成后处理步骤的电极需要经过严格的质量检测。通过采用高纯度的SnO2原料，确保电极中的杂质含量尽可能低，实现原料的大批量生产，满足产业化的需求。技术研发人员：侯新梅,王大为,李学超,张健,侯涛受保护的技术使用者：山东君道高温材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13