[發明專利]一種微晶陶瓷研磨球及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201711436162.X
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108191413B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 王林俊;韓力;李寅明;熊運貴;劉衛民;何光明;張增壽
• 申請（專利權）人: 北京建筑材料科學研究總院有限公司
• 主分類號: C04B35/117
• 分類號: C04B35/117;C04B35/622;C04B41/91
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君;郭奧博

本發明涉及一種微晶陶瓷研磨球，按重量份計，所述微晶陶瓷研磨球由包括如下成分的原料制備而成：氧化鋁粉86～94份，氮化硅鐵粉3～10份，鋁硅合金粉0.5～5份，菱鎂石粉0.5～3份，白云石粉0.5～1份，結合劑0.05～0.1份。本發明同時提供了所述微晶陶瓷研磨球的制備方法。本發明提供的微晶陶瓷研磨球韌性好、強度匹配合理、磨削性能高。所述微晶陶瓷研磨球用于水泥磨中，能耗小、性能穩定、破損率低，解決了陶瓷球的破損問題，提高了陶瓷球的磨削能力，從而增強磨粉效率。

技術領域

本發明屬于研磨介質技術領域，具體涉及一種用微晶陶瓷研磨球及其制備方法。

背景技術

傳統水泥磨使用的研磨體鋼球、鋼段比重大，磨機動力負荷大，鐵質材料易產生靜電、影響粉磨效率，使用一段時間后表面光滑，而且產生不規則的變形，使研磨效率降低。

陶瓷研磨體陶瓷球硬度高、比重適中、磨內研磨體重量減少，降低了磨機負荷，起到了降電耗、降噪、降溫、降低過粉磨等作用。但在使用過程中同時也出現了陶瓷球破損和磨粉效率下降的問題。

目前，亟待開發一種韌性高、磨削能力強、磨粉效率高的研磨球。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術存在的問題，提供一種微晶陶瓷研磨球。本發明提供微晶陶瓷研磨球具有較高的韌性、提升的磨削能力、合理匹配的強度，從而實現較高的磨粉效率。

具體而言，本發明提供的微晶陶瓷研磨球按重量份計，由包括如下成分的原料制備而成：氧化鋁粉86～94份，氮化硅鐵粉3～10份，鋁硅合金粉0.5～5份，菱鎂石粉0.5～3份，白云石粉0.5～1份，結合劑0.05～0.1份。

其中，所述結合劑可選用本領域常規的可起到結合作用的原料，如聚乙烯醇、聚乙烯二醇或聚丙烯酰胺等，本發明不做特殊限定。

本發明通過對原料的組成和相對用量進行優化，可以確保所得陶瓷球產品具有優異的體積密度以及力學性能。

本發明進一步提供了所述微晶陶瓷研磨球的制備方法，包括如下步驟：

(1)將原料混合，濕法球磨后噴霧造粒，得混合粉體；

(2)將所述混合粉體加工成型，得球形坯體；

(3)對所述球形坯體進行燒成；

(4)將所述燒成后的產物進行酸蝕處理，清洗，干燥。

本發明所述步驟(1)中，將原料混合后，在球磨機中采用濕法球磨對混合原料進行研磨，如研磨至粒度小于2～2.5μm，然后進行噴霧造粒。所述噴霧造粒后得到粒徑小且均勻的混合粉體，可用于后續步驟的加工成型。

本發明步驟(2)中可采用滾動成球或等靜壓壓制成球的方法加工成型。本發明優選所述成型時進行分類成型，即根據目標產物微晶陶瓷球的大小選擇不同的成型方法。具體而言：對于直徑＞15mm、優選為17～25mm的微晶陶瓷球產品而言，由于其直徑較大，容易成型，因此可采用較為簡便、成本較低的滾動成球的成型方法，得到直徑＞15mm、優選為17～25mm的球形坯體。對于直徑≤15mm、優選為15～10mm的微晶陶瓷球產品而言，由于其直徑較小，成型較為困難，為了確保其與大直徑的陶瓷球具有相同的密度、壓力等物理性質，優選采用等靜壓壓制成球的成型方法，得到直徑≤15mm、優選為15～10mm的球形坯體。由于水泥磨需要同時使用到大直徑和小直徑的陶瓷球，且要求不同直徑的陶瓷球具有相同的密度、力度等性能，因此，在制備用于水泥磨的陶瓷球時需要針對不同的陶瓷球直徑選擇相應的成型方法。