一種耐磨耐腐蝕碳化矽基陶瓷噴嘴及其製作方法

2023-06-05 23:45:26 2

一種耐磨耐腐蝕碳化矽基陶瓷噴嘴及其製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種耐磨耐腐蝕碳化矽基陶瓷噴嘴，其特徵在於，由下列重量份的原料製成：碳化矽76-88、瑪瑙石0.4-0.7、鉀長石3-5、菱苦土4-6、氧化鉛12-24、二氧化鋯13-25、碳酸鈣4.5-6.7、粉煤灰5-8、木質纖維1.2-2.4、酚醛樹脂6-9、十溴二苯醚13-17、聚醋酸乙烯酯10-13、焦磷酸鈉0.2-0.4、助劑3-4、適量水；通過該方法得到的碳化矽陶瓷噴嘴產品結構密實、孔隙率小、硬度高、耐磨防腐蝕，應用於色選機可顯著提高噴射效果。
【專利說明】 一種耐磨耐腐蝕碳化矽基陶瓷噴嘴及其製作方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種適用於色選機的陶瓷噴嘴製備工藝，屬於噴嘴成型【技術領域】，具體涉及一種耐磨耐腐蝕碳化矽基陶瓷噴嘴及其製作方法。

【背景技術】
[0002]色選機是用於散體物料品質檢測和分級的一種無損分選設備，在糧食、食品、顏料化工等行業有著廣泛的應用。色選機是根據物料光學特性的差異，利用光電探測技術將顆粒物料中的異色顆粒快速有效的分辨並剔除從而分選不同品質等級的物料。而剔除的動作是由陶瓷噴嘴完成，陶瓷噴嘴是色選機系統中不可或缺的關鍵部件，其性能的優劣直接影響到色選的效果。
[0003]陶瓷噴嘴自上個世紀九時年代引入中國以來，材料不斷的改進更新，從氧化物陶瓷逐漸發展到氮化物陶瓷和碳化物陶瓷，而生產工藝及製備方法落後，致使現有技術中陶瓷噴嘴存在諸多缺陷，比如硬度不高、耐磨性差、防腐蝕防衝蝕能力弱、延展性不大等。為克服現有技術的不足，有必要對現有陶瓷噴嘴生產技術加以改進，從而製得適合色選機的不同需求的具有成本低、功能多元化、阻燃、硬度高、耐磨、防輻射等功能的陶瓷噴嘴。


【發明內容】

[0004]本發明的目的就是提供一種耐磨耐腐蝕碳化矽基陶瓷噴嘴及其製作方法，以克服現有技術的不足。
[0005]本發明的目的是這樣實現的:
一種耐磨耐腐蝕碳化矽基陶瓷噴嘴，其特徵在於，由下列重量份的原料製成:碳化矽76-88、瑪瑙石0.4-0.7、鉀長石3-5、菱苦土 4-6、氧化鉛12-24、二氧化鋯13-25、碳酸鈣4.5-6.7、粉煤灰5-8、木質纖維1.2-2.4、酚醛樹脂6_9、十溴二苯醚13-17、聚醋酸乙烯酯10-13、焦磷酸鈉0.2-0.4、助劑3-4、適量水。
[0006]所述的助劑由下列重量份原料製成:水玻璃18-23、馬來酸酐2.3-5.4、乙二醇3.2-4.7、聚乙烯纖維4-6、脈石英3-5、坡縷石2_4、海螺殼粉5_7、紙漿6_8、託瑪啉
0.3-0.6、二硫化鑰1.2-2.4、硫酸銨2.1-3.2、磷酸二氫鋅1.3-2.5、草酸鈉1_2，其製備方法是將脈石英、坡縷石粉碎至120-150目，加入海螺殼粉、硫酸銨、草酸鈉攪拌混勻於710-820°C下煅燒2-3小時，水淬，然後再加入紙漿、馬來酸酐、乙二醇攪拌混勻，在70_90°C水浴溫度下高速研磨漿料粒徑至15 μ m以下，噴霧乾燥成粉末，將製得的粉末與水玻璃、二硫化鑰、聚乙烯纖維及其他剩餘成分混合，研磨1-2小時即得。
[0007]所述的一種耐磨耐腐蝕碳化矽基陶瓷噴嘴的製備方法，其特徵在於包括以下步驟:
(1)將瑪瑙石、鉀長石混勻放入煅燒爐中於750-8800C下煅燒2-3小時，用1_3%。的氯化鈣溶液淬火，待溫度降至40-60°C時粉碎至120-180目；
(2)取碳化矽、菱苦土、粉煤灰攪拌混勻，加入木質纖維、酚醛樹脂於430-520°C下煅燒1-2小時，冷卻至室溫研磨30-40分鐘，加入十溴二苯醚、聚醋酸乙烯酯、焦磷酸鈉高速研磨至粒徑至20-30 μ m ；
(3)將二氧化鋯、碳酸鈣攪拌10-15分鐘，加入步驟(I)、(2)反應物料混勻，加水打漿製成固含量為50-60%的漿料，再加入其他剩餘成分依此循環攪拌研磨8-10次，每次研磨2小時以上；
(4)將上述漿料注入模具中成型，經修坯、乾燥、裝爐於2000°C?2200°C燒結5_10小時，冷卻出料。
[0008]本發明有以下有益效果:通過該方法得到的碳化矽陶瓷噴嘴產品結構密實、孔隙率小、硬度高、耐磨防腐蝕，應用於色選機可顯著提高噴射效果。

【具體實施方式】
[0009]所述的一種耐磨耐腐蝕碳化矽基陶瓷噴嘴，其特徵在於，由下列重量份的原料製成:碳化矽85、瑪瑙石0.4、鉀長石5、菱苦土 6、氧化鉛17、二氧化鋯22、碳酸鈣4.8、粉煤灰6、木質纖維1.6、酚醛樹脂9、十溴二苯醚15、聚醋酸乙烯酯12、焦磷酸鈉0.3、助劑4、適量水。
[0010]所述的助劑由下列重量份原料製成:水玻璃19、馬來酸酐4.4、乙二醇3.8、聚乙烯纖維4、脈石英3、坡縷石2、海螺殼粉6、紙漿8、託瑪啉0.3、二硫化鑰2.4、硫酸銨2.1、磷酸二氫鋅2.3、草酸鈉1，其製備方法是將脈石英、坡縷石粉碎至120-150目，加入海螺殼粉、硫酸銨、草酸鈉攪拌混勻於710-820°C下煅燒2-3小時，水淬，然後再加入紙漿、馬來酸酐、乙二醇攪拌混勻，在70-90°C水浴溫度下高速研磨漿料粒徑至15 μ m以下，噴霧乾燥成粉末，將製得的粉末與水玻璃、二硫化鑰、聚乙烯纖維及其他剩餘成分混合，研磨1-2小時即得。
[0011]製作方法包括以下步驟:
(1)將瑪瑙石、鉀長石混勻放入煅燒爐中於750-880°C下煅燒2-3小時，用1_3%。的氯化鈣溶液淬火，待溫度降至40-60°C時粉碎至120-180目；
(2)取碳化矽、菱苦土、粉煤灰攪拌混勻，加入木質纖維、酚醛樹脂於430-520°C下煅燒1-2小時，冷卻至室溫研磨30-40分鐘，加入十溴二苯醚、聚醋酸乙烯酯、焦磷酸鈉高速研磨至粒徑至20-30 μ m ；
(3)將二氧化鋯、碳酸鈣攪拌10-15分鐘，加入步驟(I)、(2)反應物料混勻，加水打漿製成固含量為50-60%的漿料，再加入其他剩餘成分依此循環攪拌研磨8-10次，每次研磨2小時以上；
(4)將上述漿料注入模具中成型，經修坯、乾燥、裝爐於2000°C?2200°C燒結5_10小時，冷卻出料。
[0012]使用本實施例生產的陶瓷噴嘴具有良好的耐腐蝕性和耐磨性,經測試其緻密度達98.3%以上，體積密度為3.34g/cm3，抗折強度為669Mpa ;噴嘴的孔道內部光潔度好，噴射效果理想。
【權利要求】
1.一種耐磨耐腐蝕碳化矽基陶瓷噴嘴，其特徵在於，由下列重量份的原料製成:碳化矽76-88、瑪瑙石0.4-0.7、鉀長石3-5、菱苦土 4-6、氧化鉛12-24、二氧化鋯13-25、碳酸鈣4.5-6.7、粉煤灰5-8、木質纖維1.2-2.4、酚醛樹脂6_9、十溴二苯醚13-17、聚醋酸乙烯酯10-13、焦磷酸鈉0.2-0.4、助劑3-4、適量水；所述的助劑由下列重量份原料製成:水玻璃18-23、馬來酸酐2.3-5.4、乙二醇3.2-4.7、聚乙烯纖維4_6、脈石英3_5、坡縷石2_4、海螺殼粉5-7、紙漿6-8、託瑪啉0.3-0.6、二硫化鑰1.2-2.4、硫酸銨2.1-3.2、磷酸二氫鋅1.3-2.5、草酸鈉1-2，其製備方法是將脈石英、坡縷石粉碎至120-150目，加入海螺殼粉、硫酸銨、草酸鈉攪拌混勻於710-820°C下煅燒2-3小時，水淬，然後再加入紙漿、馬來酸酐、乙二醇攪拌混勻，在70-90°C水浴溫度下高速研磨漿料粒徑至15 μ m以下，噴霧乾燥成粉末，將製得的粉末與水玻璃、二硫化鑰、聚乙烯纖維及其他剩餘成分混合，研磨1-2小時即得。
2.根據權利要求1所述的一種耐磨耐腐蝕碳化矽基陶瓷噴嘴的製作方法，其特徵在於包括以下步驟: (1)將瑪瑙石、鉀長石混勻放入煅燒爐中於750-8800C下煅燒2-3小時，用1_3%。的氯化鈣溶液淬火，待溫度降至40-60°C時粉碎至120-180目； (2)取碳化矽、菱苦土、粉煤灰攪拌混勻，加入木質纖維、酚醛樹脂於430-520°C下煅燒1-2小時，冷卻至室溫研磨30-40分鐘，加入十溴二苯醚、聚醋酸乙烯酯、焦磷酸鈉高速研磨至粒徑至20-30 μ m ； (3)將二氧化鋯、碳酸鈣攪拌10-15分鐘，加入步驟(I)、(2)反應物料混勻，加水打漿製成固含量為50-60%的漿料，再加入其他剩餘成分依此循環攪拌研磨8-10次，每次研磨2小時以上； (4)將上述漿料注入模具中成型，經修坯、乾燥、裝爐於2000°C?2200°C燒結5_10小時，冷卻出料。
【文檔編號】C04B35/565GK104402443SQ201410580823
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月27日 優先權日:2014年10月27日
【發明者】錢廣華, 金緯, 胡震 申請人:安徽銳視光電技術有限公司