一種高耐磨氧化鋁複合陶瓷的製備方法

2023-05-28 14:01:41

一種高耐磨氧化鋁複合陶瓷的製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種高耐磨氧化鋁複合陶瓷的製備方法。（1）按照配料比配料：Al2O374-99.3%，鈣、鎂、矽的化合物或者礦物0.2-25%，稀土餌的化合物或者礦物0.001-15%。（2）所得料採用攪拌球磨或管式球磨機磨細並混合均勻。（3）烘乾。（4）採用滾壓成型、等靜壓成型、軸壓成型或可塑成型製成坯體。（5）所得坯體在1250-1750℃燒結並保溫0.1-5小時，冷卻至室溫得到高耐磨氧化鋁複合陶瓷。本發明的材料耐磨性能得到了有效的提高，生產工藝簡單，設備要求較低，具有應用前景。
【專利說明】一種高耐磨氧化鋁複合陶瓷的製備方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種以稀土氧化物複合添加劑添加為特點的高耐磨氧化鋁複合陶瓷的製備方法。

【背景技術】
[0002]隨著科技的進步，超細粉體的研宄和應用日益受到重視，在如有色冶金，礦產開採，造紙，油漆，甚至巧克力製造等行業中，都發揮著一定的作用。傳統的金屬研磨介質材料已經很難達到使用要求，無機非金屬研磨介質是近年來興起的新型研磨介質，但是現階段高質量耐磨氧化鋁研磨產品，氧化鋁含量都在92%左右，這極大的限制了耐磨氧化鋁的發展。高純氧化鋁陶瓷生產技術目前仍然比較落後。另外國內外對耐磨氧化鋁陶瓷的研宄已經很多，而利用稀土化合物增強耐磨性的研宄，國內外少見報導。


【發明內容】

[0003]本發明針對以上問題，提供一種利用稀土餌化合物和其他金屬化合物的摻入製備高質量耐磨氧化鋁陶瓷的方法，製備出的陶瓷磨損率很低。
[0004]具體步驟為:
Cl)按照配料比配料:Al20374-99.3%，鈣、鎂、矽的化合物或者礦物0.2_25%，稀土餌的化合物或者礦物0.001-15%。
[0005](2)將(I)所得料採用攪拌球磨或管式球磨機磨細並混合均勻。
[0006](3 )將(2 )所得料烘乾。
[0007](4)將(3)所得料採用滾壓成型、等靜壓成型、軸壓成型或可塑成型製成坯體。
[0008](5)將(4)所得坯體在1250-1750°C燒結並保溫0.1-5小時，冷卻至室溫得到高耐磨氧化鋁複合陶瓷。
[0009]所述鈣的化合物為氧化鈣的質量百分數大於35%的化合物，含鈣的礦物為石灰巖、方解石或者白堊巖中的一種或多種。
[0010]所述鎂的化合物為氧化鎂或者氧化鎂的質量百分數大於35%的化合物，含鎂的礦物為白雲石、菱鎂礦和坡縷石中的一種或多種。
[0011]所述矽的化合物為二氧化矽質量分數大於35%的化合物，含矽礦物為透輝石、蒙脫土、透輝石、葉臘石、滑石、高嶺土或蛇紋石中的一種或多種。
[0012]所述稀土餌的化合物為氧化餌、硝酸餌、草酸餌、碳酸餌、氫氧化餌和磷酸餌中的一種或多種。
[0013]經測試，本發明的成品磨損率最低可達0.0009l%h_S比不添加稀土化合物的氧化鋁陶瓷耐磨性能提高了約22%。
[0014]本發明的主要特點在於:通過添加稀土餌的化合物製備出了低磨損率的氧化鋁陶瓷。原料來源廣泛，生產工藝簡單，易於工業化生產，具有一定的應用前景。

【具體實施方式】
[0015]實施例1:
(I)按照配料比配料:98%的Al2O31.63%的高嶺土 ；0.63%的石灰巖；0.63%的MgCO 3;
0.11%的Er2O3，混合均勻。
[0016](2)將(I)所得料加入190mL去離子水球磨20小時。
[0017](3)將(2)所得料在105°C烘12小時烘乾。
[0018](4)將(3)所得料採用冷等靜壓成型，在100MP保壓5分鐘。
[0019](5)將(4)所得坯體在1450°C燒結並保溫2小時，冷卻至室溫得到高耐磨氧化鋁複合陶瓷。
[0020]測試高耐磨氧化鋁複合陶瓷磨損率為0.00091%^1 ο
[0021]實施例2:
Cl)按照配料比配料:98%的A1203;0.63%的高嶺土 ；0.63%的碳酸鈣；0.63%的菱鎂礦；0.11%的Er203。混合均勻。
[0022](2)將(I)所得料加入190mL去離子水球磨20小時；
(3)將(2)所得料在105。。烘12小時烘乾；
(4)將(3)所得料採用冷等靜壓成型，在100MP保壓5分鐘；
(5)將(4)所得坯體在1475°C燒結並保溫2小時，冷卻至室溫得到高耐磨氧化鋁複合陶瓷。
[0023]測試高耐磨氧化鋁複合陶瓷磨損率為0.0011%^1 ο
【權利要求】
1.一種高耐磨氧化鋁複合陶瓷的製備方法，其特徵在於具體步驟為: (1)按照配料比配料:Al20374-99.3%，鈣、鎂、矽的化合物或者礦物0.2_25%，稀土餌的化合物或者礦物0.001-15%; (2)將(I)所得料在球磨裝置中磨細並混合均勻； (3)將(2)所得料烘乾； (4)將(3)所得料採用滾壓成型、等靜壓成型、軸壓成型或可塑成型製成坯體；(5)將(4)所得坯體在1250-1750°C燒結並保溫0.1_5小時，冷卻至室溫得到高耐磨氧化銷複合陶瓷； 所述鈣的化合物為氧化鈣的質量百分數大於35%的化合物，含鈣的礦物為石灰巖、方解石或者白堊巖中的一種或多種； 所述鎂的化合物為氧化鎂或者氧化鎂的質量百分數大於35%的化合物，含鎂的礦物為白雲石、菱鎂礦和坡縷石中的一種或多種； 所述矽的化合物為二氧化矽質量分數大於35%的化合物，含矽礦物為透輝石、蒙脫土、透輝石、葉臘石、滑石、高嶺土或蛇紋石中的一種或多種； 所述稀土餌的化合物為氧化餌、硝酸餌、草酸餌、碳酸餌、氫氧化餌和磷酸餌中的一種或多種。
【文檔編號】C04B35/10GK104496428SQ201410780304
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月17日 優先權日:2014年12月17日
【發明者】畢四龍, 吳伯麟 申請人:桂林理工大學