[發明專利]一種高強度耐磨瓷球及其制備方法

有效

• 申請號: 201210285863.9
• 申請日: 2012-08-13
• 公開（公告）號: CN102775136A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 文斌;文赟
• 申請（專利權）人: 文斌
• 主分類號: C04B35/10
• 分類號: C04B35/10;C04B35/622
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

????本發明屬于研磨介質技術領域，具體涉及一種高強度耐磨瓷球及其制備方法。

背景技術

陶瓷球因其具有高強度、高硬度、耐磨、耐腐蝕的特性，現作為研磨介質被廣泛應用于陶瓷、電子、建材、新材料等領域。現有技術中的滾球成型方法，一般是將超細粉體原料泥漿噴霧造粒，然后滾動成型，其存在的缺點是：1)該方法需要的設備多；2)該方法操作復雜，且由于制得的種球粒徑均一性不佳，導致滾動時間越長，陶瓷球的粒徑差別越大。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種密度大、硬度高、耐磨性好的高強度耐磨瓷球及其制備方法。

為解決以上技術問題，本發明的技術方案是：一種高強度耐磨瓷球，采用天然礦物原料，其組成按重量百分比為：鋁礬土1：18～23％、鋁礬土2：77～82％，經洗料、球磨、陳腐、噴霧干燥、破碎、成型、燒成，制得Al₂O₃含量72～78%、比重3.2g/cm³、磨耗≤0.07g/kg.h、莫氏硬度8～9級的瓷球產品。

所述鋁礬土1的化學組成重量百分比為：Al₂O_3?71.10%、SiO_2?19.80%、Fe₂O_3?1.42%、TiO₂?1.32%、CaO?1.42%、MgO?1.40%、K₂O?2.20%、Na₂O?1.34%。

所述鋁礬土2的化學組成重量百分比為：Al₂O_3?80.50%、SiO_2?14.50%、Fe₂O_3?1.32%、TiO₂?1.62%、CaO?0.32%、MgO?0.30%、K₂O?1.20%、Na₂O?0.24%。

所述制得瓷球產品的直徑范圍為5～70mm。

上述一種高強度耐磨瓷球的制備方法，其特征在于：所述鋁礬土1、2經洗料、球磨、陳腐、噴霧干燥、破碎、等靜壓成型、燒成，制得瓷球產品。

所述球磨工序包括初磨、復磨、細磨，其中初磨后料漿過250目篩、復磨后料漿過350目篩、細磨后原料細度小于2μm。

所述陳腐工序中在原料中添加分散劑。

所述分散劑優選為氨水。

所述等靜壓成型工序具體步驟為：

1）成型模具：該模具由相互對應的半球形上模和下模組成，上下模合并則形成球形模腔；

2）填料制球：分別向所述上下模具的半球形模腔中填充超細粉料，然后將填滿陶瓷粉料的上下模對應地合并在一起，放入等靜壓裝置中進行壓制；

3）成球：在110Mpa的壓力下制得瓷球坯體，其含水量為7～10%。

所述燒成工序按照以下燒成曲線進行：

加熱階段：室溫～1330℃，?37～39小時；

保溫階段：1330～1350℃，?20～22小時；

急冷階段：1350～600℃，??6～8小時；

緩冷階段：600～250℃，???15～17小時，出窯。

本發明采用鋁礬土1和鋁礬土2作為生產原料，經高溫燒結發生物理化學

反應，產生莫來石晶相，以提高瓷球的硬度和耐磨性能。

本發明所具有的有益效果在于：

1)與現有技術的成型方法相比，本發明的工藝簡單，需要設備少，產品質量穩定；

2)本發明的方法適用范圍大，能夠用于粒徑為3～70mm的陶瓷球的生產；

3)本發明制得的瓷球的物理化學性質穩定，Al₂O₃含量72～78%、比重3.2g/cm³、磨耗≤0.07g/kg.h、莫氏硬度8～9；

4）本發明制得的瓷球與普通瓷球相比，其耐磨性提高20～30倍、研磨效率提高40～50％、磨機有效率增加30～40％，綜合成本是普通瓷球的40～60％、磨機的壽命由2年提高到4～6年。

具體實施方式

為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效，以下結合較佳實施例，對依據本發明提出的一種高強度耐磨瓷球的制備方法的具體實施方式、方法、步驟、特征及其功效，詳細說明如下：

實施列1：