[發明專利]一種高韌性高硬度鋯鑭鋁復合磨介的制備方法

有效

• 申請號: 202210262140.0
• 申請日: 2022-03-17
• 公開（公告）號: CN114538920B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 王林芳;胡法卿;范宇升
• 申請（專利權）人: 浙江金琨西立鋯珠有限公司
• 主分類號: C09K3/14
• 分類號: C09K3/14;C04B35/48;C04B35/622;B02C17/20;C04B35/624;C04B35/64
• 代理公司: 杭州龍華專利代理事務所(特殊普通合伙) 33302
• 代理人: 鄭漢康

1.一種高韌性高硬度鋯鑭鋁復合磨介的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟一，制備懸浮液：將原料ZrO₂粉體、Al₂O₃細粉、穩定劑①和去離子水混合攪拌，經球磨后得到懸浮液；

步驟二，制備球磨漿料：將分散劑滴入懸浮液中并不斷攪拌，然后加入含鑭穩定劑②再經球磨后得到球磨漿料；

步驟三，制備濾餅：將球磨漿料經壓濾制得濾餅；

步驟四，制備煅燒粉：將濾餅在中溫爐中進行煅燒，得到煅燒粉；

步驟五，制備造粒粉：將燒結助劑和去離子水與煅燒粉混合攪拌再經高能球磨，得到球磨漿料后再經噴霧造粒，得到造粒粉；

步驟六，燒結成球：將造粒粉通過成球機成球坯，球坯先經低溫預燒結再高溫燒結的燒結方式得到成球；

其中，步驟一中的所述穩定劑①為MgO和CaO；所述ZrO₂為電子二鋯、活性氧化鋯和電熔鋯的一種或幾種；所述Al₂O₃為高純α-Al₂O₃，中位粒徑D50在0.3-0.4μm，轉化率為80-90%；所述含鑭穩定劑②為La₂O₃，含鑭穩定劑②質量分數為6-12%；步驟二中加入含鑭穩定劑②后球磨時間為20h。

2.根據權利要求1所述的一種高韌性高硬度鋯鑭鋁復合磨介的制備方法，其特征在于，所述ZrO₂粉體：Al₂O₃細粉：穩定劑①：去離子水質量比為59-69：12-15：1-3：59-69。

3.根據權利要求2所述的一種高韌性高硬度鋯鑭鋁復合磨介的制備方法，其特征在于，所述的ZrO₂粉體與去離子水質量比為1：1；所述的ZrO₂粉體：Al₂O₃細粉質量比為5：1；所述的ZrO₂粉體：穩定劑①質量比為30：1；MgO：CaO質量比=1：5。

4.根據權利要求1所述的一種高韌性高硬度鋯鑭鋁復合磨介的制備方法，其特征在于，所述分散劑為水性類聚丙烯酸，包括聚丙烯酸鈉分散劑或聚丙烯酸銨分散劑，分散劑添加15-25mL。

5.根據權利要求1所述的一種高韌性高硬度鋯鑭鋁復合磨介的制備方法，其特征在于，所述步驟四中制備煅燒粉的時候，煅燒溫度為950-1150℃，保溫時間為5-8h。

6.根據權利要求1所述的一種高韌性高硬度鋯鑭鋁復合磨介的制備方法，其特征在于，所述步驟五中制備造粒粉的時候，所述燒結助劑為高嶺土和硅酸鋯的一種或兩種，總質量分數不大于2.0%，原料純度大于99.9%，粒度小于5.0μm，其中，煅燒粉和燒結助劑的質量與去離子水的質量比為4：6。

7.根據權利要求1所述的一種高韌性高硬度鋯鑭鋁復合磨介的制備方法，其特征在于，所述步驟六中制球坯時采用復合膠水，造粒粉和復合膠水質量比為9-11：1；復合膠水為硅溶膠：PVA：去離子水按1：2.5：70混合的混合物。

8.根據權利要求1或7所述的一種高韌性高硬度鋯鑭鋁復合磨介的制備方法，其特征在于，球坯在燒結前先自然放置3天，低溫預燒結的溫度為600-920℃，保溫時間為2-2.5h，高溫燒結的溫度為1350-1410℃，保溫時間為2-2.5h。