[發明專利]制備陶瓷微珠的方法和陶瓷微珠及其應用

在審

• 申請號: 202010043599.2
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111196717A
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 陳成;裴廣斌;李岱;李敏;高強
• 申請（專利權）人: 洛陽中超新材料股份有限公司
• 主分類號: C04B35/10
• 分類號: C04B35/10;C04B35/16;C04B35/478;C04B35/48;C04B35/565;C04B35/581;C04B35/584;C04B35/622;C04B35/64;C04B35/632;C04B35/636;C09K3/14
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳小蓮;劉依云

本發明涉及陶瓷領域，公開了一種制作陶瓷微珠的方法，該方法包括以下步驟：配制含有有機單體、交聯劑、水溶性海藻酸鹽、陶瓷粉體、燒結助劑、引發劑和分散劑的漿料，所述有機單體、交聯劑、水溶性海藻酸鹽、引發劑和分散劑溶解在所述漿料中，其中，所述水溶性海藻酸鹽的數均分子量不低于4000；將步驟(1)配制的漿料以液滴的形式送入含有催化劑的油相，進行一次注凝成型，得到固化微珠；將步驟(2)所得固化微珠送入鈣源的水溶液，進行二次注凝成型，得到硬化微珠；將步驟(3)所得硬化微珠進行燒結；采用本發明的方法制備的陶瓷微珠具有致密度高、強度高、耐磨度高，且表面粗糙度低、不圓度低和油相損耗低的優點。

技術領域

本發明涉及制備陶瓷微珠生坯領域，具體涉及一種制備陶瓷微珠的方法和陶瓷微珠及其應用。

背景技術

隨著材料科學的高速發展，要求高純超細粉體的地方越來越多，對生產超細粉體的研磨介質-實心致密的陶瓷微珠的需求越來越大，很多超細材料，如涂料、油墨、染料、陶瓷粉體、電子材料、磁性材料、化妝品等都需要用研磨微珠進行超細粉碎，因此對研磨微珠的耐磨性和尺寸提出更高的要求。傳統制備陶瓷球的方法有模壓法、粒化-滾動法、擠壓-滾動法、熔融法、溶膠-凝膠法等，然而，在制備高密度、小尺寸尤其是直徑小于2毫米的陶瓷微珠方面，目前這些傳統方法還難以達到。

CN1935478A公開了“一種注凝成型制備陶瓷微珠的方法及其裝置”。該方法利用液滴進入加熱的油相形成小球，并利用有機單體的聚合而達到固化，采用振蕩裝置分散小球。這種分散小球的方法對漿料的性能提出很高的要求，必須是低粘度的。一些高比表面的超細粉體配制的高固含量漿料，由于其粘度較高，用這種振蕩的方法，不易分散成球。CN1468826A提供了一種采用膠態法制備陶瓷微珠的方法及裝置，該方法利用液滴進入加熱的油相形成小球，并利用有機單體的聚合而達到固化，采用能夠調節直徑的漏斗來滴出小球。這兩種方法制備的陶瓷微珠在未干燥時是軟、彈的小球，在沖洗等后處理過程中易造成微珠坯體表面缺陷，加大了微珠生坯的不圓度，收集的微珠表面粘附油性物質，不僅造成油性物質的浪費，還給燒結帶來不便。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術存在的制備過程中不易分散成球，形成的微珠生坯不圓度高、硬度低，微珠生坯表面粘附油性物質，既造成油的浪費，又不利于燒結的問題，提供一種制備陶瓷微珠的方法和陶瓷微珠及其應用，以實現制備的陶瓷微珠表面光滑、干凈，不圓度低，密度高，強度高，耐磨性好的目的。

為了實現上述目的，本發明一方面提供一種制作陶瓷微珠的方法，該方法包括以下步驟：

(1)配制含有有機單體、交聯劑、水溶性海藻酸鹽、陶瓷粉體、燒結助劑、引發劑和分散劑的漿料，所述有機單體、交聯劑、水溶性海藻酸鹽、引發劑和分散劑溶解在所述漿料中，其中，所述水溶性海藻酸鹽的數均分子量不低于4000；

(2)將步驟(1)配制的漿料以液滴的形式送入含有催化劑的油相，進行一次注凝成型，得到固化微珠；

(3)將步驟(2)所得固化微珠送入鈣源的水溶液，進行二次注凝成型，得到硬化微珠；

(4)將步驟(3)所得硬化微珠進行燒結。

本發明第二方面提供由上述方法制作的陶瓷微珠。

本發明第三方面提供上述陶瓷微珠在研磨超細粉體中的應用。

采用本發明的技術方案，制備的陶瓷微珠具有較高的致密度、強度和耐磨度，且陶瓷微珠的表面粗糙度較低，不圓度低，表面光潔；本發明的技術方案油相損耗較低，節省了成本。

附圖說明

圖1是本發明一種優選實施方式用于制備陶瓷微珠的設備示意圖。

附圖標記說明

1、塔體 2、閥門 3、油相