[發(fā)明專利]低溫?zé)Y(jié)硅酸鋯研磨介質(zhì)及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310437286.5
• 申請日: 2013-09-23
• 公開（公告）號: CN103496958A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 嵇興林
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江湖磨拋光磨具制造有限公司
• 主分類號: C04B35/16
• 分類號: C04B35/16;C04B35/622
• 代理公司: 杭州新源專利事務(wù)所(普通合伙) 33234
• 代理人: 李大剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種研磨介質(zhì)及其制備方法，特別是一種研磨超細(xì)化粉體的研磨介質(zhì)及其制備方法。

背景技術(shù)

目前超細(xì)粉體行業(yè)發(fā)展迅速，而其發(fā)展必不可缺的設(shè)備是球磨機和砂磨機，這些設(shè)備中都必須使用研磨介質(zhì)。研磨介質(zhì)是粉體物料的關(guān)鍵。它的形狀常規(guī)為球狀，研磨介質(zhì)的質(zhì)量不僅直接影響生產(chǎn)效率，而且對產(chǎn)品質(zhì)量也有直接影響。目前市場主要的研磨介質(zhì)普遍為陶瓷材質(zhì)研磨介質(zhì)，且一般包括以下幾種：1、普通陶瓷研磨介質(zhì)（主晶相為α一氧化鋁、莫來石及玻璃相）采用添加長石粉，液相燒結(jié)而成，產(chǎn)品晶粒粗大，真密度低僅為2.5-3.0g/cm³，壓碎強度＜600N（Φ2mm），耐磨性較，綜合性價比低。2、氧化鋁質(zhì)陶瓷研磨介質(zhì)（主晶相為α一氧化鋁），該類產(chǎn)品主要應(yīng)用于陶瓷行業(yè)或硬質(zhì)礦物原料的研磨，真密度≧3.6g/cm³，壓碎強度800N（Φ2mm），但氧化鋁材質(zhì)脆性大，缺乏韌性，耐磨性較差，不適宜高速砂磨機中應(yīng)用，只能用于傳統(tǒng)慢速球磨機。3、氧化鋁研磨介質(zhì)（主晶相：四方穩(wěn)定氧化鋯）真密度為6.0g/cm³，該產(chǎn)品中低密度陶瓷磨介的研磨機中使用，且價格昂貴。因此，如何研發(fā)一款磨耗低、真密度高、硬度高、抗壓強度高的研磨介質(zhì)，成為了行業(yè)亟待解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供低溫?zé)Y(jié)硅酸鋯研磨介質(zhì)及其制備方法。本發(fā)明具有磨耗低、真密度高、硬度高、抗壓強度高的優(yōu)點，具有非常理想的經(jīng)濟效益和社會效益。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種低溫?zé)Y(jié)硅酸鋯研磨介質(zhì)，按照重量計算，包括硅酸鋯75-90份、衡陽泥5-15份、碳酸鈣1-3份、氧化鋁5-15份、氧化鎂0.1-1份和氧化鋯1-10份。

上述的低溫?zé)Y(jié)硅酸鋯研磨介質(zhì)中，按照重量計算，包括硅酸鋯80-90份、衡陽泥8-12份、碳酸鈣1-3份、氧化鋁8-12份、氧化鎂0.1-1份和氧化鋯3-8份。

前述的低溫?zé)Y(jié)硅酸鋯研磨介質(zhì)中，按照重量計算，包括硅酸鋯85份、衡陽泥10份、碳酸鈣2份、氧化鋁10份、氧化鎂0.5份和氧化鋯5份。

前述的低溫?zé)Y(jié)硅酸鋯研磨介質(zhì)的制備方法，具體包括以下步驟；

a、將所述的硅酸鋯、衡陽泥、碳酸鈣、氧化鋁、氧化鎂和氧化鋯按比例稱取并充分混合，得A料；

b、將A料經(jīng)高速攪拌磨并加工成平均粒徑小于0.5微米，得到B料；

c、將B料經(jīng)過噴霧干燥塔進行烘干造粒，干燥塔烘干溫度為130度，蒸發(fā)水量為每小時40公斤，待充分烘干后得到C料；

d、將C料經(jīng)滾動成球機加工后得到D料；

e、將D料經(jīng)窯爐進行燒制，燒制的溫度為1400度且持續(xù)3小時，自然冷卻得到E料；

f、將E料自磨拋光，篩選規(guī)定的尺寸得到成品。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用了全新的組分和及配比關(guān)系，該組份和配比關(guān)系的組合是申請人經(jīng)過反復(fù)試驗、比較、篩選、總結(jié)得到的，與現(xiàn)有的研磨料相比，本發(fā)明具有磨耗低、真密度高、硬度高、抗壓強度高的優(yōu)點，對環(huán)境保護也具有積極作用；由于本發(fā)明降低了磨耗率，因此本發(fā)明在研磨時無需頻繁地添加研磨料，可以提高研磨效率。作為優(yōu)選，申請人還對本產(chǎn)品的制備方法進行了進一步優(yōu)選，優(yōu)選得到的多步驟、多參數(shù)與本產(chǎn)品的組分和配比關(guān)系從多因素協(xié)同作用，使得本發(fā)明的效果得到最優(yōu)化，據(jù)申請人試驗，本發(fā)明的真密度可以達到4.0±0.05g/cm³，磨耗率≤0.5‰/kg.4h，莫氏硬度達到7級，抗壓強度≥1600N（Φ2mm），具有非常理想的經(jīng)濟效益和社會效益。

具體實施方式

實施例1：一種低溫?zé)Y(jié)硅酸鋯研磨介質(zhì)，按照重量計算，包括硅酸鋯85份、衡陽泥10份、碳酸鈣2份、氧化鋁10份、氧化鎂0.5份和氧化鋯5份。其中衡陽泥，又稱湖南衡陽泥，是一種高嶺土與瓷石的混合物，以高嶺土為主，兼含有未風(fēng)化成高嶺土的絹云母(或水白云母)瓷石，具有含鐵少，成瓷白度高的特點，該組份的作用除了提高產(chǎn)品白度外，它還兼有，提高填料可塑性和黏性，以確保濕法成型要求，燒成后形成莫來石，以提高瓷體強度和抗腐蝕性，含有一定的瓷石，可以降低燒成溫度，形成玻璃體，使瓷質(zhì)細(xì)膩。衡陽泥是一種本領(lǐng)域常見的化工原料，可從市面上直接購得。授權(quán)公告號為CN102030520B的中國發(fā)明專利《一種工業(yè)塔用填料支撐體及制備方法》也公開了使用該種工業(yè)原料的先例。

上述的低溫?zé)Y(jié)硅酸鋯研磨介質(zhì)的制備方法，具體包括以下步驟；

a、將所述的硅酸鋯、衡陽泥、碳酸鈣、氧化鋁、氧化鎂和氧化鋯按比例稱取并充分混合，得A料；