[發明專利]制備大尺寸陶瓷磨球的方法

有效

• 申請號: 201010203439.6
• 申請日: 2008-06-12
• 公開（公告）號: CN101857443A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 李飛;駱兵;何博;周洪;孫寶德
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C04B35/624
• 分類號: C04B35/624
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1.一種制備大尺寸陶瓷磨球的方法，其特征在于，包含如下步驟：

第一步，配制凝膠注模用單體溶液，以丙烯酰胺為單體，以N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺為交聯劑，以聚丙烯酰胺或檸檬酸銨作為分散劑，以去離子水為分散介質，混合成為單體溶液；

所述單體溶液，其各成分的質量百分比為：單體5％-15％，交聯劑0.25％-1.5％，分散劑0.4％-4％，分散介質94.35％-79.5％；

第二步，將陶瓷粉加到第一步中得到的單體溶液中，通過球磨將各成分混合均勻，得到穩定的漿料；

第三步，在第二步中得到的漿料中加入過硫酸銨和四甲基乙二胺分別作為引發劑和催化劑，將漿料進行攪拌混合，同時抽真空除去漿料中的空氣，待氣泡基本消失后，從帶有多個球形模腔的模具的澆口澆入，直到漿料從模具的冒口出來，轉移到烘箱中保溫，直到漿料中的單體與交聯劑聚合形成凝膠網絡，將模具連同里面的磨球素坯在室溫下自然冷卻，然后脫模，得到陶瓷磨球素坯，將素坯干燥，得到陶瓷磨球素坯；

第四步，將第三步中所得的陶瓷磨球進行燒結，得到用于作為磨介的陶瓷磨球。

2.根據權利要求1所述的制備大尺寸陶瓷磨球的方法，其特征是，第二步中，所述陶瓷粉，其粒徑范圍為0.1微米-100微米。

3.根據權利要求1或2所述的制備大尺寸陶瓷磨球的方法，其特征是，第二步中，所述漿料，其各成分的質量百分比為：陶瓷粉40％-90％，單體溶液10％-60％。

4.根據權利要求1所述的制備大尺寸陶瓷磨球的方法，其特征是，第三步中，所述保溫，其溫度為60℃-80℃。

5.根據權利要求1所述的制備大尺寸陶瓷磨球的方法，其特征是，所述引發劑的加入量為0.05％-0.2％，催化劑的加入量為0.05％-0.2％，此處加入量均是相對于第二步中漿料的重量百分比。

6.根據權利要求1所述的制備大尺寸陶瓷磨球的方法，其特征是，所述將素坯干燥，是指：將素坯在濕度為85％以上空氣中于常溫干燥，直到素坯體積恒定，然后將素坯分別在40、60、80和100℃條件下于空氣中再干燥，每個溫度條件下干燥時間為2-4小時。

7.根據權利要求1所述的制備大尺寸陶瓷磨球的方法，其特征是，第四步中，所述燒結，具體為：對于氧化鋯類的陶瓷磨球，燒結溫度為1500-1750℃，氣氛為空氣；對于氧化鋁類磨球，燒結溫度為1100-1400℃，氣氛為空氣；對于氮化硅類磨球，燒結溫度為1450℃，燒結氣氛為氮氣。

8.根據權利要求7所述的制備大尺寸陶瓷磨球的方法，其特征是，所述氧化鋯類陶瓷磨球，采用的粉體原料為氧化釔或氧化鈰或氧化鎂穩定的氧化鋯粉體；所述氧化鋁類磨球，采用的分體原料主要為α-氧化鋁；所述氮化硅類磨球，采用的粉體原料主要是硅粉。