[發明專利]一種納米級氧化鋯研磨介質制備方法

在審

• 申請號: 202010576257.7
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111673632A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 葉祖付;黃印;劉澤勇;戴立品;陳秀芬
• 申請（專利權）人: 河源帝諾新材料有限公司
• 主分類號: B24D18/00
• 分類號: B24D18/00;B24D3/00;B24D3/34;C04B35/48;C09K3/14;B01J2/00
• 代理公司: 河源市華標知識產權代理事務所(普通合伙) 44670
• 代理人: 郝紅建;石其飛

一種納米級氧化鋯研磨介質制備方法，包括以下步驟：選擇3Y?ZrO₂復合粉料作為原材料；將3Y?ZrO₂復合粉料送入研磨機中研磨成粒徑為90nm的漿料，然后向外排出；調節漿料固含量至65?75%，調節漿料粘度；利用高壓靜電發生器產生靜電，將高壓靜電發生器的正極、負極分別連接金屬滴定盤、金屬反應釜，漿料送入金屬滴定盤，金屬反應釜內填充反應液，使漿料帶正電荷，反應液帶負電荷；利用正負電荷的吸引力使漿料從金屬滴定盤滴落至反應釜反應成型，形成滴定微珠；將滴定微珠烘干燒結形成球核；選擇500?600目球核進行磨砂處理；將磨砂后的球核經濕法滾動成型至0.1mm微珠；經球坯晾干、烘干、排膠、燒結、拋光、篩選制得成品的納米研磨鋯珠。本發明制備得到的氧化鋯珠具有內部結構緊密均勻、耐磨性好、研磨效率高的特點。

技術領域

本發明屬于無機非金屬材料中的陶瓷材料技術領域，具體地說是一種納米級氧化鋯研磨介質制備方法。

背景技術

氧化鋯研磨介質的密度高，強度和韌性很高，因此具有優異的耐磨性和非常高的研磨效率，并可防止物料污染，特別適用于濕法研磨和分散的場合，目前已廣泛應用于陶瓷、磁性材料、涂料、油墨、醫藥食品等工業領域。例如：高級汽車漆、手機漆、噴墨油墨、高級化妝品等。

隨著現代科技水平的進步，化工行業的執行標準越來越高，很多行業已經對研磨細度要求在納米級別，所以對研磨介質的要求也越來越高。目前市面上的納米級別氧化鋯珠主要依賴從日韓進口，且價格非常昂貴，一公斤售價可高達萬元，而國內生產的鋯珠最多只能研磨至亞微米級別。傳統的濕法滾動成型制備出的珠子，內部結構會有爛心現象，致密度不夠，耐磨性較差。而滴定成型工藝制備的納米氧化鋯珠圓度較扁平，研磨效率較低。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種納米級氧化鋯研磨介質制備方法，得到的氧化鋯珠的內部結構緊密均勻、耐磨性好、研磨效率高。

為了解決上述技術問題，本發明采取以下技術方案：

一種納米級氧化鋯研磨介質制備方法，包括以下步驟：

選擇3Y-ZrO₂復合粉料作為原材料；

將3Y-ZrO₂復合粉料送入研磨機中研磨成粒徑為90nm的漿料，然后向外排出；

調節漿料固含量至65-75%，調節漿料粘度；

利用高壓靜電發生器產生靜電，將高壓靜電發生器的正極、負極分別連接金屬滴定盤、金屬反應釜，漿料送入金屬滴定盤，金屬反應釜內填充反應液，使漿料帶正電荷，反應液帶負電荷；利用正負電荷的吸引力使漿料從金屬滴定盤滴落至反應釜反應成型，形成滴定微珠；

將滴定微珠烘干燒結形成球核；

選擇500-600目球核進行磨砂處理；

將磨砂后的球核經濕法滾動成型至0.1mm微珠；

經球坯晾干、烘干、排膠、燒結、拋光、篩選制得成品的納米研磨鋯珠。

所述3Y-ZrO₂復合粉料具體通過以下步驟制備得到：

用摩爾比94：6的氧氯化鋯ZrOCl₂、氯化釔YCl₃和50%濃度的尿素CO(NH₂)₂混合水溶液作為反應前驅體；

在高壓反應釜中加熱使尿素先分解出OH-離子，從而形成Zr（OH）₄-Y(OH)₃混合物溶液；

再繼續在高壓反應釜內氧化反應生成Y₂O₃-ZrO₂經分離、洗滌、干燥制備出3Y-ZrO₂復合粉料。