[發(fā)明專利]一種利用堇青石質(zhì)蜂窩陶瓷廢料制備低成本高性能陶瓷葉輪的方法

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• 申請日: 2022-11-11
• 公開（公告）號: CN115626812A
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪全虎;馮家迪
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇省宜興非金屬化工機械廠有限公司
• 主分類號: C04B33/132
• 分類號: C04B33/132;C04B33/13;C04B33/24;F04D29/02
• 代理公司: 無錫知初知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32418
• 代理人: 于賀賀

1.一種利用堇青石質(zhì)蜂窩陶瓷廢料制備低成本高性能陶瓷葉輪的方法，其特征在于，步驟如下：

1)對堇青石廢清、廢泥坯進(jìn)行預(yù)處理，達(dá)到預(yù)期粒度或細(xì)度；

2)按配方中用量比例添加原料和水進(jìn)行混合球磨8-20h；配方為：大顆粒碳化硅3-10％，中顆粒碳化硅3-10％，小顆粒碳化硅3-10％，堇青石廢清20-30％，堇青石廢坯0-10％，氧化鋁0-10％，鋯英粉1-5％，粘土20-40％，燒結(jié)助劑8-15％，添加劑0.5-2％；配方中，除添加劑之外，各用量之和為100％；

3)將混合原料漿料先抽真空排氣后，再通過空壓裝置提供0.2-0.4MPa壓力，送漿進(jìn)入高強石膏或高分子樹脂模型，并保壓3-4h，得到陶瓷葉輪泥坯；

4)泥坯經(jīng)干燥脫水后，按常壓1250-1330℃燒3-10h，即可得到低溫常壓燒結(jié)碳化硅復(fù)合堇青石陶瓷葉輪清火毛坯；

5)檢驗、加工，獲得目標(biāo)產(chǎn)品。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用堇青石質(zhì)蜂窩陶瓷廢料制備低成本高性能陶瓷葉輪的方法，其特征在于，步驟1)中，采用雷蒙機或球磨機預(yù)處理堇青石廢清、廢泥坯，使得堇青石廢清D₅₀＝75±5μm，堇青石廢坯D₅₀＝5±2μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用堇青石質(zhì)蜂窩陶瓷廢料制備低成本高性能陶瓷葉輪的方法，其特征在于，步驟2)中，球磨介質(zhì)選用95氧化鋁球石，料、球、水的重量比為1:1.2:(0.4-0.5)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用堇青石質(zhì)蜂窩陶瓷廢料制備低成本高性能陶瓷葉輪的方法，其特征在于，燒結(jié)助劑選自方解石、碳酸鍶、碳酸鋇、鈦白粉、氧化鋅以及鉀鈉長石，或，白云石、碳酸鍶、碳酸鋇、鈦白粉、氧化鋅以及鋰輝石。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用堇青石質(zhì)蜂窩陶瓷廢料制備低成本高性能陶瓷葉輪的方法，其特征在于，添加劑選自水玻璃、純堿、消泡劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用堇青石質(zhì)蜂窩陶瓷廢料制備低成本高性能陶瓷葉輪的方法，其特征在于，原料的粒徑規(guī)格為：大顆粒碳化硅的粒徑為D₅₀＝5.0～10.0μm，中顆粒碳化硅的粒徑為D₅₀＝2.0～5.0μm，小顆粒碳化硅的粒徑為D₅₀＝0.2～2.0μm；預(yù)處理堇青石廢清D₅₀＝75±5μm；預(yù)處理堇青石廢坯D₅₀＝5±2μm；氧化鋁D₅₀＝2.0-15μm，鋯英粉D₅₀＝2.0-15μm，粘土D₅₀＝75-100μm或提純塊小于20cm，燒結(jié)助劑過200目篩下料，添加劑過200目篩下料。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用堇青石質(zhì)蜂窩陶瓷廢料制備低成本高性能陶瓷葉輪的方法，其特征在于，步驟4)中，泥坯經(jīng)干燥脫水后的含水率為6％以下車白坯；白坯加工檢驗后入烘房，滿足水分＜2％裝燒。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用堇青石質(zhì)蜂窩陶瓷廢料制備低成本高性能陶瓷葉輪的方法，其特征在于，步驟4)中，燒結(jié)的升溫程序為：30℃/h，升溫到300℃；保溫2h；40℃/h升溫到900℃；50℃/h升溫到1220℃，再按30℃/h升溫到不同的燒成溫度，具體：1250～1330℃，保溫6h；隨爐冷卻。