精密高性能氧化鋯的配方及製備方法

2023-07-06 03:51:31

專利名稱：精密高性能氧化鋯的配方及製備方法
技術領域：
本發明涉及精密高性能陶瓷及功能陶瓷耐火原料，具體涉及精密高性能氧化鋯的 配方及製備方法。
背景技術：
已知的技術中，自然界的氧化鋯(ZrO2)主要在斜鋯石和鋯英石的氧化鋯礦物原 料中存在；系火成巖深層礦物，具有強烈的金屬光澤，是陶瓷釉的主要原料。隨著技術的進 步，氧化鋯材料或製備材料的應用，已經使製成品具備了高硬度、高強度、高韌性、高耐磨性 及耐化學腐蝕性等優良的物化性能；特別是在陶瓷、耐火材料、機械、電子、光學、航空、生 物、化學等等領域得到的廣泛應用，均獲得理想的效果。例如上海銥鋯材料科技有限公司 的產品氧化鋯的細粉、造粒粉(SY-ZrO2)，製備方法共沉澱+添加劑。^O2含量86. 6%， 13. 3+0.2%，還含有微量的Al2O3等。主要用於機械部件、刀具、表殼等結構陶瓷、生物陶瓷 功能陶瓷等。發明專利申請號為02120308. 3的中國專利，公開了一種《製備氧化鋯粉末的方 法》;申請號為201010199889. 2的專利公開了《一種工氧化鋯粉末的製備方法》，所獲產品均 是氧化鋯粉末，但其功能各不相同。

發明內容
本發明所述的精密高性能氧化鋯的配方及製備方法，其目的在於提供一種精密高 性能氧化鋯，及附產品矽微粉；主要作為原子能工業及腐蝕工業的原材料，也可作為玻璃、 陶瓷、太陽能製造行業的原材料。本發明採用了如下的技術方案配方；採用的原料及重量份分別是
鋯英砂(&02) 氧化鋁粉(Al2O3)
焦粒
鋯剛玉粉 石墨電極 水
3
800—1000 份
20—60 份 40—70 份
20—60 份
120—170 份
20—60
製備方法步驟一；把鋯英砂(ZrO2) 800-1000份；氧化鋁粉(Al2O3) 20-60份；焦粒40-70份； 鋯剛玉粉20-60份；石墨電極120-170份；充分混合後噴水20-60份攪拌均勻；步驟二 ；把步驟一所獲混合料置於焙燒爐焙燒，燒結溫度彡13500C ；步驟三、把步驟二所獲焙燒產品用除塵器分離出重量比為48-63%的氧化鋯 (ZrO2)顆粒，餘量為附產品矽微粉；氧化鋯(ZrO2)顆粒即精密高性能氧化鋯。本發明所述的精密高性能氧化鋯的配方中，鋯英砂(ZrO2)是指斜鋯石和鋯英石 的氧化鋯礦物原料，系火成巖深層礦物，粉碎後所獲粉或砂。氧化鋁粉(Al2O3)是純度為 98-99%的Al2O3 ；可明顯提高材質的硬度。焦粒是煤炭通過加壓、隔絕空氣加高溫乾餾而 成。鋯剛玉粉是指煅燒的鋯鋼玉礦物原料粉碎過程中產生的飛灰，經收集所獲。石墨電 極是指工業用石墨電極。根據本發明所述的精密高性能氧化鋯的配方及製備方法，所獲產品為氧化鋯 (ZrO2)顆粒及附產品矽微粉；氧化鋯(&02)顆粒即精密高性能氧化鋯；據測定氧化鋯 (ZrO2)純度可達98-99% ；餘量為不可避免的Si、Al、Ca等雜質。本發明所述精密高性能氧化鋯，可提高釉的高溫粘度和擴大粘度變化大的溫度範 圍，有較好的穩定性，能顯著提高釉的抗龜裂性，還由於其化學惰性大，所以能提高釉的化 學穩定性和耐酸鹼能力，還能起到乳濁劑的作用。精密高性能氧化鋯作為原料之一，用於陶瓷廠作為陶瓷釉原料用製作高級地板 磚、陶瓷衛浴、牆地磚；電磁瓶和磨料磨具廠製作砂輪片；化工廠製作防鏽漆以及高速公 路、飛機場、普通公路、夜間跑道用的防滑漆、反光漆、路牌用的廣告漆；也可用於製作電腦、 電視機、手機、電路、隔熱板等。玻璃廠主要用於建高檔玻璃和建窯用的電熔磚。太陽能廠 主要做的保溫管，用的是矽微粉。根據本發明所述的精密高性能氧化鋯的配方及製備方法，產生的附產品是矽微 粉；矽微粉主要用於製造太陽能，是國家目前支持的重點項目，也是一種超微固體物質，在 耐火行業中也普遍應用，它對定型和不定型耐火材料的改善有重要作用，它填充於耐火材 料孔隙中，提高了體積密度，降低了顯氣孔率，強度明顯增加，而且具有很強的活性。在水中 形成膠體粒子，加入適量的分散劑，可增強其流動性，從而改善澆注料的性能，還具有較強 的親水性，能增強耐火材料的凝聚，同時對耐高溫性能有較大的完善，並可延長耐火製品的 使用壽命。廣泛應用於高檔高性能耐火澆注料及預製件，大型鐵溝料及鋼包料、透氣磚、塗 抹料、自流型耐火澆注料及乾濕法噴射、氧化物結合碳化矽製品、剛玉莫來石推板、高溫耐 磨材料及製品、剛玉及陶瓷製品，另外在水泥和建築建材行業也得到不同程度的擴展使用。
具體實施例方式本發明所述的精密高性能氧化鋯的配方及製備方法，其目的在於製備出一種精密 高性能氧化鋯，及附產品矽微粉；配方；採用的原料及重量份分別是鋯英砂(ZrO2) 800-1000份；氧化鋁粉(Al2O3) 20-60份；焦粒40-70份；鋯剛玉粉 20-60份；石墨電極120-170份；水20-60份。製備方法
步驟一；把鋯英砂(ZrO2) 800-1000份；氧化鋁粉(Al2O3) 20-60份；焦粒40-70份； 鋯剛玉粉20-60份；石墨電極120-170份；充分混合後噴水20-60份攪拌均勻；步驟二 ；把步驟一所獲混合料置於焙燒爐焙燒，燒結溫度彡13500C ；步驟三、把步驟二所獲焙燒產品用除塵器分離出重量比為48-63%的氧化鋯 (ZrO2)顆粒，餘量為附產品矽微粉；氧化鋯(ZrO2)顆粒即精密高性能氧化鋯。實施例；配方；採用的原料及重量份分別是鋯英砂( ) IOOOKg ；氧化鋁粉(Al2O3) 40Kg ；焦粒50Kg ；鋯剛玉粉30Kg ；石墨電 極 150Kg ；水 20-60 份。製備方法步驟一；把鋯英砂(ZrO2) IOOOKg ；氧化鋁粉(Al2O3) 40Kg ；焦粒50Kg ；鋯剛玉粉 30Kg ；石墨電極150Kg ；充分混合後噴水20-60Kg攪拌均勻；步驟二 ；把步驟一所獲混合料置於焙燒爐焙燒，燒結溫度彡13500C ；步驟三、把步驟二所獲焙燒產品用除塵器分離出重量為625Kg的氧化鋯(&02)顆 粒，餘量為附產品矽微粉。
權利要求
1.一種精密高性能氧化鋯，採用下述原料製備成，其特徵在於，所述原料及重量份分別 是鋯英砂(ZrO2) 800-1000份；氧化鋁粉(Al2O3) 20-60份；焦粒40-70份；鋯剛玉粉20-60 份；石墨電極120-170份；水20-60份。
2.按照權利要求1所述的一種精密高性能氧化鋯，採用下述製備方法製備成，其特徵 在於，製備方法步驟一；把鋯英砂(ZrO2) 800-1000份；氧化鋁粉(Al2O3) 20-60份；焦粒40-70份；鋯剛 玉粉20-60份；石墨電極120-170份；充分混合後噴水20-60份攪拌均勻；步驟二 ；把步驟一所獲混合料置於焙燒爐焙燒，燒結溫度> 1350°C ； 步驟三、把步驟二所獲焙燒產品用除塵器分離出重量比為48-63%的氧化鋯( )顆 粒，餘量為附產品矽微粉；氧化鋯( )顆粒即精密高性能氧化鋯。
全文摘要
本發明公開了一種精密高性能氧化鋯的配方及製備方法，其目的在於製備出一種精密高性能氧化鋯，及附產品矽微粉；所獲產品為氧化鋯(ZrO2)顆粒及附產品矽微粉；氧化鋯(ZrO2)顆粒即精密高性能氧化鋯；據測定氧化鋯(ZrO2)純度可達到98-99％；餘量為不可避免的Si、Al、Ca等雜質。本發明所述精密高性能氧化鋯，可提高釉的高溫粘度和擴大粘度變化的溫度範圍，有較好的穩定性，能顯著提高釉的抗龜裂性，還由於其化學惰性大，所以能提高釉的化學穩定性和耐酸鹼能力，還能起到乳濁劑的作用。
文檔編號C04B35/48GK102134162SQ20111005847
公開日2011年7月27日 申請日期2011年3月11日 優先權日2011年3月11日
發明者崔福來, 牛國獻, 王存, 馬福慶 申請人:登封市金潤耐火材料有限公司