[發(fā)明專利]用于噴霧干燥的氧化釔漿料的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210138410.3
• 申請(qǐng)日: 2012-05-08
• 公開（公告）號(hào): CN102718502A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖睿;廖延全;史衛(wèi)東;朱榮華;江海波;吳伯偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江陰加華新材料資源有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/632
• 分類號(hào): C04B35/632;C04B35/505
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務(wù)所 32210
• 代理人: 唐紉蘭;曾丹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種稀土氧化物漿料的制備方法，該漿料用于噴霧干燥能顯著提高干燥后顆粒的密度和牢固性。

背景技術(shù)

氧化釔屬于立方晶系，具有高的熔點(diǎn)(?2430℃)，從紫外到中遠(yuǎn)紅外(?0.23~?8μm)波段有高的透過(guò)率，氧化釔透明陶瓷的研究引起了人們的廣泛關(guān)注。氧化釔透明陶瓷的制備方法主要包括制粉、成型、高溫?zé)Y(jié)、機(jī)械加工等幾個(gè)過(guò)程，在陶瓷制粉的生產(chǎn)中，要將原料與配方料裝入球磨機(jī)中加水或酒精球磨成漿料，然后再進(jìn)行噴霧干燥制成粉狀產(chǎn)品。在噴霧干燥時(shí)漿料的固含量高低決定了生產(chǎn)效率和單位能耗的高低，原料粉體顆粒的細(xì)度和分散度決定了陶瓷的性能，顆粒越細(xì)分散度越高陶瓷性能越好。但隨著漿料固含量的升高，漿料的粘度也越來(lái)越高導(dǎo)致漿料分散度降低。尤其是在納米尺寸粉末的漿料中，由于粉末比表面積大，吸水性能好，漿料會(huì)更加粘稠。高粘度的漿料會(huì)降低設(shè)備的研磨效率甚至降低陶瓷制品的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性能和表面光潔度等品質(zhì)。同時(shí)高粘度的漿料在噴霧干燥過(guò)程中霧化效果不佳，影響工藝穩(wěn)定和產(chǎn)品質(zhì)量。因此如何獲得一種高固含量低粘度高分散度的漿料，其技術(shù)難度是比較高的。

在現(xiàn)有涉及高固含量低粘度高分散度漿料的制備方法的專利中，其一是公開號(hào)為CN101007429A，其主要技術(shù)特征是以超細(xì)氧化鋁為原料，加入一定量的聚丙烯酸類分散劑，采用加熱和超聲分散，其技術(shù)要求和制備方法與本發(fā)明所述完全不同；其二是公開號(hào)為CN101941834A，其主要技術(shù)特征是以氧化鋁或氧化鋯或氧化鋁-氧化鋯為原料，以聚丙烯酸銨或者檸檬酸銨作為分散劑一；以PVA或PEG或PVP的水溶液作為分散劑二；以乳化的硬脂酸乳液或乳化的油酸乳液或乳化的石蠟乳液作為分散劑三，在球磨過(guò)程中分三次加入三種不同的分散劑，來(lái)制備高固含量低粘度高分散度陶瓷漿料。該方法涉及的分散劑種類較多，需要掌握好三種不同分散劑加入的時(shí)機(jī)和量，顯得工藝比較復(fù)雜，操作難度強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工藝簡(jiǎn)單、操作性強(qiáng)，且采用新型分散劑組合，獲得高固含量、低粘度高分散度的用于噴霧干燥的氧化釔漿料的制備方法。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種用于噴霧干燥的氧化釔漿料的制備方法，所述漿料包括如下物質(zhì)：?

（1）是以重量百分比為50%~70%的納米氧化釔粉末作為制漿原料，所述納米氧化釔粉末的中心粒徑小于1.0μm;?

（2）是以重量百分比為30%~50%的去離子水為分散介質(zhì)；

（3）是以相對(duì)于氧化釔粉料的重量百分比為0.1~2%的Dolapix?CE?64作為有機(jī)分散劑；

（4）是以相對(duì)于氧化釔粉料的重量百分比為0.5%~5%的Duramax?B-1022作為粘合劑；

（5）是以一種氫離子濃度在0.5~1mol/L的硝酸溶液作為粘度調(diào)節(jié)劑。

其具體制備方法如下：

在攪拌球磨機(jī)中加入上述（2）中所述的分散介質(zhì)和上述（3）中所述的有機(jī)分散劑，慢速攪拌30分鐘；邊攪拌邊加入上述（1）中所述的納米氧化釔原料，此加料時(shí)間一般為30~50分鐘；加入上述（4）中所述的Duramax?B-1022試劑，繼續(xù)攪拌5~20分鐘；將球磨機(jī)中的漿料放入攪拌容器內(nèi)，邊攪拌邊加入上述（5）中所述的硝酸試劑，控制漿料的粘度為100~2000mPa·S。

本發(fā)明提供了一種用于噴霧干燥的氧化釔漿料的制備方法，使用該漿料噴霧干燥后的顆粒球形飽滿、無(wú)凹陷，使用該顆粒壓制后的坯體密度高、牢固度大。本發(fā)明中加入了Dolapix?CE64和陶氏化學(xué)Duramax?B-1022（陶氏B-1022）兩種試劑，CE64的作用是自動(dòng)吸附在漿料固體的表面，改變了界面的性質(zhì)，降低了界面的張力，使氧化釔微粉所吸附的水分被分散劑取代成為自由水，使?jié){料稀釋，流動(dòng)性增加，因此在保證漿料流動(dòng)性的同時(shí)可大幅度提高漿料的固含量，同時(shí)當(dāng)CE64加入量適宜時(shí)，會(huì)在顆粒表面形成薄的吸附層，提高漿料的分散性能。B-1022的作用是粘膠分子借助布朗運(yùn)動(dòng)向被粘物表面擴(kuò)散，當(dāng)兩者分子間距離達(dá)到一定時(shí)，界面分子間便會(huì)產(chǎn)生相互吸引力，使分子間處于最穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)粘膠分子與顆粒表面形成的吸附層達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，會(huì)形成一種立體網(wǎng)狀的吸附層，使?jié){料的穩(wěn)定性得到很大的提高。

加入CE64和B-1022后形成的漿料粘度很低，而漿料粘度在100?mPa·S以下是不能直接用于噴霧干燥的，通過(guò)加入少量硝酸試劑調(diào)節(jié)漿料的PH值下降來(lái)提高漿料的粘度。

本發(fā)明具有以下突出特點(diǎn)：