一種抗磨損陶瓷閥片的製備方法與流程
2023-05-20 16:39:11
本發明涉及一種抗磨損陶瓷閥片的製備方法。
背景技術：
現有的水龍頭陶瓷閥片由於採用的是常規工藝所製備的陶瓷材料，使用時間長了容易出現磨損而導致閉合不全，影響水密性能，尤其在用於汙水及水壓較高環境下的水龍頭或水閥，若採用常規陶瓷閥片非常容易被沙礫衝蝕而影響水龍頭的使用壽命。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是，克服以上現有技術的缺點：提供一種用於水龍頭或閥門中的可延長水龍頭或閥門使用壽命、抗磨損的陶瓷閥片的製備方法。
本發明的技術解決方案如下：一種抗磨損陶瓷閥片的製備方法，包括以下步驟：
1）將白雲石、氧化鋁粉分別球磨至平均粒徑為0.3-0.5μm 和0.5-1.2μm，得到白雲石微粉和氧化鋁微粉；
2）取步驟1）製備好的白雲石微粉、氧化鋁微粉與氣相二氧化矽以及平均粒徑為0.6-0.8μm的硫酸鋇粉混合均勻後壓製成型，再將壓製成型後的陶瓷閥片坯體放入密閉容器中抽真空，然後通入體積比為1︰7-10的二氧化碳與水蒸氣的混合氣體，維持容器內氣壓與外部大氣壓相等進行燻蒸1-3小時；按重量份計，所述陶瓷閥片坯體的組分配比為：氧化鋁微粉 120-150份，白雲石微粉 9-10份，氣相二氧化矽 1-3份，硫酸鋇粉 3-12份；
3） 將經步驟2）燻蒸後的陶瓷閥片坯體置於窯中燒結，以每小時30-35℃的升溫速率升溫至1340-1360℃，保溫7-9小時，冷卻至常溫，然後將冷卻後的陶瓷閥片坯體浸入盛有鐠釹合金粉漿料且底部裝有超聲波發生器的容器中，攪拌作用下超聲波處理5-10分鐘；然後取出陶瓷閥片坯體，烘乾，再次置於窯中燒結，以每小時40-45℃的升溫速率升溫至1340-1360℃，保溫5-6小時，冷卻至常溫後進行打磨、拋光即可製得抗磨損陶瓷閥片。
優選地，所述鐠釹合金粉漿料通過將鐠釹合金破碎球磨至平均粒徑為0.3-0.5微米後與水以1︰50-120的重量比混合得到。
優選地，所述鐠釹合金中的鐠的質量百分比含量為20-28%。
優選地，所述超聲波發生器設置於所述容器中部的鐠釹合金粉漿料的液面以下。
本發明的有益效果是： 本發明通過改變陶瓷閥片的組分及配比結合相應的具體工藝來有效改變陶瓷閥片的微觀結構，細化陶瓷晶粒，強化晶界形態，使陶瓷閥片具備高抗磨損性能，尤其適用於礦山或給排水中汙水環境下使用的水閥中，可有效提高水閥使用壽命。
具體實施方式
下面用具體實施例對本發明做進一步詳細說明，但本發明不僅局限於以下具體實施例。
實施例一
一種抗磨損陶瓷閥片的製備方法，包括以下步驟：
1）將白雲石、氧化鋁粉分別球磨至平均粒徑為0.3-0.5μm 和0.5-1.2μm，得到白雲石微粉和氧化鋁微粉；
2）取步驟1）製備好的白雲石微粉、氧化鋁微粉與氣相二氧化矽以及平均粒徑為0.6-0.8μm的硫酸鋇粉混合均勻後壓製成型，再將壓製成型後的陶瓷閥片坯體放入密閉容器中抽真空，然後通入體積比為1︰7的二氧化碳與水蒸氣的混合氣體，維持容器內氣壓與外部大氣壓相等進行燻蒸3小時；按重量份計，所述陶瓷閥片坯體的組分配比為：氧化鋁微粉 150份，白雲石微粉 10份，氣相二氧化矽 3份，硫酸鋇粉 3份；
3） 將經步驟2）燻蒸後的陶瓷閥片坯體置於窯中燒結，以每小時35℃的升溫速率升溫至1360℃，保溫7小時，冷卻至常溫，然後將冷卻後的陶瓷閥片坯體浸入盛有鐠釹合金粉漿料且底部裝有超聲波發生器的容器中，攪拌作用下超聲波處理5分鐘；然後取出陶瓷閥片坯體，烘乾，再次置於窯中燒結，以每小時40-45℃的升溫速率升溫至1340℃，保溫5小時，冷卻至常溫後進行打磨、拋光即可製得抗磨損陶瓷閥片;所述鐠釹合金粉漿料通過將鐠釹合金破碎球磨至平均粒徑為0.3-0.5微米後與水以1︰120的重量比混合得到；所述鐠釹合金中的鐠的質量百分比含量為28%。
實施例二
一種抗磨損陶瓷閥片的製備方法，包括以下步驟：
1）將白雲石、氧化鋁粉分別球磨至平均粒徑為0.3-0.5μm 和0.5-1.2μm，得到白雲石微粉和氧化鋁微粉；
2）取步驟1）製備好的白雲石微粉、氧化鋁微粉與氣相二氧化矽以及平均粒徑為0.6-0.8μm的硫酸鋇粉混合均勻後壓製成型，再將壓製成型後的陶瓷閥片坯體放入密閉容器中抽真空，然後通入體積比為1︰10的二氧化碳與水蒸氣的混合氣體，維持容器內氣壓與外部大氣壓相等進行燻蒸2小時；按重量份計，所述陶瓷閥片坯體的組分配比為：氧化鋁微粉 120份，白雲石微粉 9份，氣相二氧化矽 1份，硫酸鋇粉12份；
3） 將經步驟2）燻蒸後的陶瓷閥片坯體置於窯中燒結，以每小時30℃的升溫速率升溫至1360℃，保溫9小時，冷卻至常溫，然後將冷卻後的陶瓷閥片坯體浸入盛有鐠釹合金粉漿料且底部裝有超聲波發生器的容器中，攪拌作用下超聲波處理5分鐘；然後取出陶瓷閥片坯體，烘乾，再次置於窯中燒結，以每小時45℃的升溫速率升溫至1340℃，保溫5小時，冷卻至常溫後進行打磨、拋光即可製得抗磨損陶瓷閥片，所述鐠釹合金粉漿料通過將鐠釹合金破碎球磨至平均粒徑為0.3-0.5微米後與水以1︰120的重量比混合得到，所述鐠釹合金中的鐠的質量百分比含量為28%。
實施例三
一種抗磨損陶瓷閥片的製備方法，包括以下步驟：
1）將白雲石、氧化鋁粉分別球磨至平均粒徑為0.3-0.5μm 和0.5-1.2μm，得到白雲石微粉和氧化鋁微粉；
2）取步驟1）製備好的白雲石微粉、氧化鋁微粉與氣相二氧化矽以及平均粒徑為0.6-0.8μm的硫酸鋇粉混合均勻後壓製成型，再將壓製成型後的陶瓷閥片坯體放入密閉容器中抽真空，然後通入體積比為1︰8的二氧化碳與水蒸氣的混合氣體，維持容器內氣壓與外部大氣壓相等進行燻蒸2小時；按重量份計，所述陶瓷閥片坯體的組分配比為：氧化鋁微粉 130份，白雲石微粉 9份，氣相二氧化矽 3份，硫酸鋇粉 8份；
3） 將經步驟2）燻蒸後的陶瓷閥片坯體置於窯中燒結，以每小時35℃的升溫速率升溫至1360℃，保溫7小時，冷卻至常溫，然後將冷卻後的陶瓷閥片坯體浸入盛有鐠釹合金粉漿料且底部裝有超聲波發生器的容器中，攪拌作用下超聲波處理10分鐘；然後取出陶瓷閥片坯體，烘乾，再次置於窯中燒結，以每小時45℃的升溫速率升溫至1350℃，保溫5小時，冷卻至常溫後進行打磨、拋光即可製得抗磨損陶瓷閥片，所述鐠釹合金粉漿料通過將鐠釹合金破碎球磨至平均粒徑為0.3-0.5微米後與水以1︰100的重量比混合得到，所述鐠釹合金中的鐠的質量百分比含量為25%。
以上僅是本發明的特徵實施範例，對本發明保護範圍不構成任何限制。凡採用同等交換或者等效替換而形成的技術方案，均落在本發明權利保護範圍之內。