[發明專利]高純細晶耐磨氧化鋁襯板及其制備方法

有效

• 申請號: 201810317105.8
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108298964B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 蔣丹宇;吳事江;楊煥順;李拯
• 申請（專利權）人: 淄博啟明星新材料股份有限公司
• 主分類號: C04B35/111
• 分類號: C04B35/111;C04B35/626;C04B35/622
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 襲娜

本發明屬于無機非金屬材料中氧化鋁陶瓷領域，具體涉及一種高純細晶耐磨氧化鋁襯板及其制備方法。由α相氧化鋁A和α相氧化鋁B混合砂磨，噴霧造粒、成型、燒結得到高純細晶耐磨氧化鋁襯板；將擬薄水鋁石、硅溶膠與工業氧化鋁濕磨混合并細化，獲得通過600目篩網的細顆粒混合漿料，經過壓濾、閃蒸干燥、煅燒，得到α相氧化鋁A；將氟化鎂、硼酸和高溫煅燒氧化鋁干混球磨并細化，獲得通過180目篩網的細顆粒粉體，煅燒，得到α相氧化鋁B。本發明在顯微結構中獲得晶粒尺寸雙峰分布，并有少量非等軸晶，提高氧化鋁襯板的硬度和耐磨性；本發明還提供其制備方法，工藝簡單方便、工藝參數控制容易、可進行穩定批量生產。

技術領域

本發明屬于無機非金屬材料中氧化鋁陶瓷領域，具體涉及一種高純細晶耐磨氧化鋁襯板及其制備方法。

背景技術

在冶金、礦山、電力和化工等領域，有需要采用輸送帶輸運硬質礦物原料，過去在輸送帶上常用含油尼龍板或高分子襯板托運物料，但是由于耐磨性差，常常發生堵料，需要更換襯板，導致維修成本增加，降低功效。隨后，人們采用鑄鐵作為耐磨襯板，雖然耐磨性能有較大提高，但是對于硬質物料，仍未解決耐磨性的問題。因此，采用高硬度的氧化鋁陶瓷作為耐磨襯板，就成為一種必然選擇。

目前采用提高襯板耐磨性有兩種方法，一種是在高分子襯板中添加硬質物料，如申請號為CN201110399222.1的中國發明專利就公開了一種抗沖擊耐磨襯板及其制備方法，其采用超高分子量聚乙烯40-55，中密度聚乙烯5-10，低密度聚乙烯5-10，超細氫氧化鋁3-5，硅藻土20-30，乙烯基三乙氧基硅烷8-10，苯甲酸0.5-1.5，過氧化二異丙苯0.3-0.5。將配方材料經高速攪拌均勻后，再在熱壓機上熱壓成型。所制得的抗沖擊耐磨襯板保留了超高分子材料的加工性能和成本低的特點，但抗硬質礦物的磨損能力不足。申請號CN101182193的中國發明專利公開了一種旋流器耐磨陶瓷襯板及其制備方法，其采用如下重量百分比的原料制成：氧化釔2％～8％、氧化鋁2％～10％、碳纖維14％～20％、碳化硅65％～80％。陶瓷襯板采用添加氧化鋁和氧化釔等稀土材料，燒結過程中形成低溫的釔鋁石，有利于碳化硅襯板的致密，制品氣孔率降低；同時考慮碳化硅的脆性大的特點，在原料中添加碳纖維，碳纖維的存在可使裂紋擴展偏轉和纖維拔出等現象出現，從而提高制品的斷裂韌性。但專利中并未給出斷裂韌性等性能指標，僅說部件壽命有較大延長。同時，碳纖維比較昂貴，和碳化硅等燒結致密陶瓷需要更高的燒結溫度和壓力，如采用熱壓燒結，這些不僅增加了襯板的制造成本，而且限制了襯板的尺寸和形狀。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種高純細晶耐磨氧化鋁襯板，在顯微結構中獲得晶粒尺寸雙峰分布，并有少量非等軸晶，具有高硬度和耐磨性；本發明還提供其制備方法，工藝簡單方便、工藝參數控制容易、可進行穩定批量生產。

本發明所述的高純細晶耐磨氧化鋁襯板，由α相氧化鋁A和α相氧化鋁B混合砂磨，噴霧造粒、成型、燒結得到高純細晶耐磨氧化鋁襯板；

其中：α相氧化鋁A的制備方法為：將擬薄水鋁石、硅溶膠與工業氧化鋁濕磨混合并細化，獲得通過600目篩網的細顆粒混合漿料，經過壓濾、閃蒸干燥、煅燒，得到α相氧化鋁A；

α相氧化鋁B的制備方法為：將氟化鎂、硼酸和高溫煅燒氧化鋁干混球磨并細化，獲得通過180目篩網的細顆粒粉體，煅燒，得到α相氧化鋁B。

其中：

α相氧化鋁A和α相氧化鋁B的質量比為3：1到1：3。

擬薄水鋁石的添加量是工業氧化鋁質量分數的3％～10％，硅溶膠的添加量是工業氧化鋁質量分數的0.1％～0.4％，所述的硅溶膠的質量分數為10～20％。

氟化鎂的添加量是高溫煅燒氧化鋁質量分數的0.1％～0.3％，硼酸的添加量是高溫煅燒氧化鋁質量分數的0.4％～0.8％。