專利名稱：熔融陶瓷顆粒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由熔融陶瓷形成的特別是珠粒形式的新型顆粒，涉及生產(chǎn)所述顆粒的 方法，以及所述顆粒作為研磨劑、潮濕介質(zhì)分散劑或用于表面處理的用途。
背景技術(shù)：
采掘工業(yè)使用珠粒用于對(duì)已經(jīng)采用傳統(tǒng)方法進(jìn)行干燥預(yù)研磨的物質(zhì)進(jìn)行精細(xì)研 磨，特別是用于碳酸鈣、氧化鈦、石膏、高嶺土和鐵礦石。油漆、墨、染料、磁性漆和農(nóng)藥化合物工業(yè)使用這樣的珠粒使各種液體和固體組分 分散和均勻化。最后，表面處理工業(yè)采用這樣的顆?；蛑榱?，特別用于金屬模具的清潔操作(例 如用于瓶的生產(chǎn)中)、用于零件倒角、用于除垢、用于待涂覆載體的制備、噴丸處理和噴丸成型等。在常規(guī)上，顆?；旧蠟榍蛐?，尺寸為0. lmm-4mm,以服務(wù)上述所有市場(chǎng)。為使顆粒 可用于這三類應(yīng)用中，顆粒必須特別具有以下性質(zhì)-對(duì)于被處理產(chǎn)品的化學(xué)和顏色惰性；-抗沖擊性；-耐磨性；-對(duì)設(shè)備(特別是攪拌裝置和槽)或投射裝置的低磨損性；和_較小的開氣孔以易于清潔。在市場(chǎng)上存在多種類型的顆粒，特別是珠粒，尤其是在微粉碎領(lǐng)域具有·圓形砂粒，例如來(lái)自供應(yīng)商OTTAWA的砂，其為天然的廉價(jià)產(chǎn)品，但不適用于現(xiàn)代 研磨，原因是它們被加壓并具有較高通過(guò)量。砂粒具有低強(qiáng)度、低密度、變化不定的質(zhì)量，并 會(huì)磨損設(shè)備?！V泛使用的玻璃珠，玻璃珠具有較好的強(qiáng)度、較低的磨損性，并可在較寬直徑范 圍內(nèi)使用?！そ饘僦?，特別是由鋼制成的金屬珠，對(duì)被處理產(chǎn)品的惰性不足，特別會(huì)導(dǎo)致無(wú)機(jī) 填料污染和油漆泛灰，并且其密度過(guò)高，需要專用研磨機(jī)，所述研磨機(jī)特別地需要更高功 耗、大量發(fā)熱且對(duì)設(shè)備施加較高的機(jī)械應(yīng)力。陶瓷顆粒也是已知的。這類珠粒具有比玻璃珠更好的強(qiáng)度、更高的密度和優(yōu)異的 化學(xué)惰性?？蓞^(qū)分為不同的類型·燒結(jié)陶瓷珠粒，其通過(guò)冷成型陶瓷粉末，然后通過(guò)高溫焙燒進(jìn)行強(qiáng)化得到；以及 稱作“熔融”珠粒的陶瓷珠粒，其通常通過(guò)熔融陶瓷組分、由熔融材料形成球形液 滴然后固化所述液滴得到。大多數(shù)熔融珠粒具有氧化鋯-二氧化硅(ZrO2-SiO2)型組成，其中，氧化鋯以單斜 形式結(jié)晶化和/或部分穩(wěn)定化(通過(guò)適當(dāng)?shù)靥砑?，二氧化硅和一部分任意添加劑形成粘結(jié) 氧化鋯晶體的玻璃相。熔融陶瓷珠粒提供優(yōu)化的研磨特性，即良好的機(jī)械強(qiáng)度，高的密度、化學(xué)惰性，以及對(duì)研磨設(shè)備的低磨損性。舉例而言，在FR 2 320 276和EP 0 662 461中記載了基于熔融氧化鋯的陶瓷珠 粒及其在研磨和分散中的應(yīng)用。這些文獻(xiàn)描述了 Si02、Al203、Mg0、Ca0、Y203、Ce02和Na2O對(duì) 主要性質(zhì)、特別是對(duì)壓碎強(qiáng)度和磨損硬度性質(zhì)的影響。EP 0 662 461的實(shí)施例11表現(xiàn)出高 于70%的氧化鋯含量和小于6. 5%的MgO含量。2008年4月17日公布的WO 2008/043966描述了熔融顆粒，但未提及添加氧化釔。盡管現(xiàn)有技術(shù)的熔融陶瓷顆粒具有良好的性質(zhì)，但工業(yè)上仍然在不斷尋找具有更 好性質(zhì)的產(chǎn)品。研磨條件變得更加嚴(yán)格，且所用設(shè)備的效率需要提高以減少操作成本。特 別地，應(yīng)減少設(shè)備停機(jī)時(shí)間。本發(fā)明目的在于通過(guò)提供熔融陶瓷顆粒來(lái)滿足這些要求，所述熔融陶瓷顆粒除上 述需要的質(zhì)量外，還具有優(yōu)異的破裂強(qiáng)度或在耐磨性與破裂強(qiáng)度之間的良好協(xié)調(diào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種新型熔融陶瓷顆粒，特別為珠粒形式的熔融陶瓷顆粒，并具有以 下以基于氧化物的重量百分?jǐn)?shù)計(jì)且總計(jì)為100%的化學(xué)組成50%< Zr02+Hf02 < 70% ；10%< SiO2 < 30% ；6. 5%< MgO < 9. 5% ；Al2O3,其量使得 Mg0/Al203 重量比為 2. 4-6. 6 ；0. 1%< Y2O3 ；CeO2 <10%;和小于0. 6%的其它氧化物。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，出乎預(yù)料地，特別是與FR 2 320 276中所述顆粒相比，上述比例 的氧化鎂(MgO)、氧化鋁(Al2O3)和氧化釔(Y2O3)的存在充分改進(jìn)了熔融陶瓷顆粒的性質(zhì)。 特別地，得到了在使用時(shí)具有更高破裂強(qiáng)度的顆粒。因此，本發(fā)明的顆粒尤其非常適用于潮濕介質(zhì)分散、微研磨和表面處理應(yīng)用。在研 磨應(yīng)用中，本發(fā)明的顆粒在啟動(dòng)時(shí)和使用中具有改進(jìn)的破裂強(qiáng)度。本發(fā)明還提供以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)包含大于90 %，優(yōu)選大于95 %，更優(yōu)選約100 %的 本發(fā)明顆粒的一組顆粒。本發(fā)明還提供生產(chǎn)本發(fā)明熔融顆粒、特別是熔融珠粒的方法，該方法包括以下連 續(xù)步驟a)混合原料，形成初始裝料；b)熔化初始裝料，直至得到熔融材料；c)以液滴形式分散所述熔融材料，并以固體顆粒(特別是珠粒)形式凝固所述液 體液滴。根據(jù)本發(fā)明，在步驟a)中選擇所述原料，以使得在步驟C)中得到的顆粒符合本發(fā) 明。優(yōu)選地，將氧化釔或甚至氧化鈰以氧化物形式或氧化物前體形式(優(yōu)選以氧化物形式) 蓄意且系統(tǒng)地添加至初始裝料中，以保證該一致性。最后，本發(fā)明提供復(fù)數(shù)個(gè)本發(fā)明顆粒(尤其是珠粒)或采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的珠粒用作研磨劑、潮濕介質(zhì)分散劑、支撐劑、尤其是用于防止井壁特別是油井壁中形成的深層 地質(zhì)破裂閉合的支撐劑、熱交換劑(例如用于流化床)或用于表面處理的用途。定義-術(shù)語(yǔ)“顆?！笔侵阜勰┬问降膫€(gè)體化的固體。-術(shù)語(yǔ)“珠粒”是指具有球度大于0.6的顆粒，而不管該球度是如何實(shí)現(xiàn)的，其中， 球度即顆粒的最小直徑與其最大直徑的比。優(yōu)選地，本發(fā)明的珠粒具有大于0. 7的球度。-術(shù)語(yǔ)珠粒(或顆粒)的“尺寸”采用其最大尺寸dM與最小尺寸dm的平均值: (dM+dm)/2。-術(shù)語(yǔ)“熔融珠粒”，或更寬泛而言為“熔融顆粒”，是指通過(guò)冷卻而固化熔融材料所 得到的固體珠粒(或顆粒)。_ “熔融材料”是一種液體物質(zhì)，其可包含少量固體顆粒，但其量不足以使其能夠賦 予所述物質(zhì)以任何結(jié)構(gòu)。為保持其形狀，熔融材料必須盛放在容器中。_術(shù)語(yǔ)“雜質(zhì)”是指不可避免地由原料引入的無(wú)法避免的組分。具體地，屬于由氧 化物、氮化物、氧氮化物、碳化物、氧碳化物、碳氮化物和鈉以及其它堿金屬、鐵、釩和鉻金屬 物質(zhì)形成的組的化合物為雜質(zhì)?？赡艿睦訛镃aCKFe2O3或Na20。在本發(fā)明產(chǎn)品的組成中， 殘余的碳形成這樣的雜質(zhì)。相反，氧化鉿不是雜質(zhì)。-在通過(guò)熔融得到的產(chǎn)品中，HfO2無(wú)法從&02中化學(xué)分離。從而在這類產(chǎn)品的化 學(xué)組成中，&02+Hf02表示這兩種氧化物的總量。然而，在本發(fā)明中，未蓄意地將HfO2添加 至初始裝料中。因此，HfO2僅表示微量的氧化鉿，該氧化物總是以通常低于2%的量天然存 在于氧化鋯資源中。為更加清楚，應(yīng)理解具有微量氧化鉿的氧化鋯的量可良好等同地稱作 Zr02+Hf02,或&02或甚至“氧化鋯含量”。-術(shù)語(yǔ)氧化物的“前體”是指在本發(fā)明顆粒的生產(chǎn)期間能夠提供所述氧化物的組 分。除非另外說(shuō)明，否則本說(shuō)明書中給出的所有百分?jǐn)?shù)均為基于氧化物重量的百分 數(shù)。其它特征和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)以下詳細(xì)說(shuō)明將變得容易理解。
具體實(shí)施例方式為生產(chǎn)符合本發(fā)明示例性實(shí)施方式的產(chǎn)品，可遵循上述步驟a)_c)。這些步驟除了其規(guī)定了初始裝料的組成之外是常規(guī)的；技術(shù)人員能夠根據(jù)預(yù)期應(yīng) 用對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。以下描述該方法的優(yōu)選實(shí)施方式。在步驟a)中，初始裝料由所示氧化物或其前體形成。優(yōu)選地，使用自然鋯砂 &Si04，其包含約66% &02和33% SiO2以及雜質(zhì)。采用鋯石添加&02遠(yuǎn)比添加&02便宜。所述組成可通過(guò)添加純凈氧化物、氧化物混合物或所述氧化物的前體的混合物來(lái) 調(diào)節(jié)，特別是通過(guò)添加&02、Si02、MgO、Y2O3> CeO2和Al2O3來(lái)調(diào)節(jié)。在本發(fā)明中，為在步驟c)末期獲得符合本發(fā)明的顆粒，技術(shù)人員會(huì)調(diào)節(jié)初始裝料 的組成。本發(fā)明熔融陶瓷顆粒的化學(xué)分析通常與初始裝料的化學(xué)分析基本上等同。此外，
6若必要，例如為將揮發(fā)性氧化物的存在考慮在內(nèi)，或?yàn)閷⑦€原條件下實(shí)施熔合時(shí)SiO2的損 失考慮在內(nèi)，技術(shù)人員知曉如何相應(yīng)地調(diào)節(jié)初始裝料的組成。優(yōu)選地，不蓄意將除&02+Hf02、Si02、Mg0、Al203、Y203、Ce02及其前體以外的原料引 入初始裝料中；存在的其它氧化物為雜質(zhì)。在步驟b)中，優(yōu)選在電弧爐中熔化初始裝料。可采用電熔合以高效地生產(chǎn)大量顆 粒(優(yōu)選為珠粒形式的顆粒)。然而，可想到任何已知的爐，例如感應(yīng)電爐或等離子體爐，只 要這些爐能夠使得初始裝料基本完全熔化即可。在步驟c)中，將熔融液體絲分散成小液滴，所述小液滴由于表面張力而主要呈基 本上球形。該分散可通過(guò)吹送實(shí)施，特別是采用空氣和/或蒸汽吹送，或通過(guò)采用任意技術(shù) 人員已知的霧化熔融材料的工藝實(shí)施。從而可生產(chǎn)尺寸為0. 005mm-4mm的熔融陶瓷顆粒。由分散引起的冷卻導(dǎo)致液滴凝固。得到根據(jù)本發(fā)明的固體顆粒，特別是珠粒?？刹捎萌魏纬Ｒ?guī)的生產(chǎn)熔融顆粒、尤其是熔融珠粒的方法，只要初始裝料的組成 使得能夠獲得具有本發(fā)明顆粒組成的顆粒即可。作為例子，可生產(chǎn)熔融鑄塊，然后將其粉 碎，且在必要時(shí)實(shí)施粒度選擇。顆粒本發(fā)明的熔融陶瓷顆粒具有以下基于氧化物重量計(jì)的百分?jǐn)?shù)并總計(jì)100%的化學(xué) 組成50%< Zr02+Hf02 < 70% ；10%< SiO2 < 30% ；6. 5%< MgO < 9. 5% ；Al2O3,其量使得 Mg0/Al203 重量比為 2. 4-6. 6 ；0. 1%< Y2O3 ；CeO2 <10%;和小于0.6%的其它氧化物。特別地，當(dāng)Mg0/Al203重量比在4-5范圍內(nèi)時(shí)，且特別是當(dāng)Mg0/Al203重量比約為 4. 2時(shí)，且尤其是當(dāng)CeO2 < 0. 6%時(shí)，氧化釔Y2O3含量?jī)?yōu)選在0. 2 % -5 %范圍內(nèi)以耐磨性， 并且在1.7% -5. 5%范圍內(nèi)以改進(jìn)破裂強(qiáng)度。對(duì)于上述應(yīng)用，且特別是對(duì)于研磨應(yīng)用，當(dāng) MgOAl2O3重量比在4-5范圍內(nèi)時(shí)，且特別是當(dāng)MgCVAl2O3重量比約為4. 2時(shí)，和/或當(dāng)CeO2 < 0. 6 %時(shí)，認(rèn)為氧化釔Y2O3含量在1. 7 % -5 %范圍內(nèi)，更優(yōu)選在2. 5 % -5 %范圍內(nèi)是最佳 的。約4. 1 %的氧化釔Y2O3含量是優(yōu)選的。在示例性實(shí)施方式中，氧化釔Y2O3的重量小于6. 0%，或甚至小于5. 5%，且MgO/ Al2O3重量比大于5或大于6，或小于4或小于3。在本發(fā)明組成的情況下，關(guān)于破裂強(qiáng)度的技術(shù)影響與氧化釔的存在(即使其含量 較低)有關(guān)。優(yōu)選地，氧化釔Y2O3的重量大于0. 2 %，大于0. 25 %，大于0. 6 %，大于1. 7 %， 大于2. 5%，大于3. 0%，大于3. 5%或甚至大于3. 8%。然而，過(guò)大量的氧化釔Y2O3導(dǎo)致顆粒生產(chǎn)成本顯著升高。此外，破裂強(qiáng)度與耐磨 性的協(xié)調(diào)劣化。優(yōu)選地，且尤其是當(dāng)CeO2 < 0. 6%時(shí)，氧化釔Y2O3的重量小于7. 2%，小于 7. 0%，小于6. 5%，小于6. 0%，小于5. 5%，小于5. 0%，小于4. 5%，小于4. 2%。更優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的熔融陶瓷顆粒具有大于3，優(yōu)選大于3. 5，優(yōu)選大于3. 7，優(yōu)選大于4. 0，或甚至大于4. 2的MgCVAl2O3重量比。更優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的熔融陶瓷顆粒具有小于6，優(yōu)選小于5. 5，優(yōu)選小于5，或 甚至優(yōu)選小于4. 5的MgCVAl2O3重量比。優(yōu)選地，MgOAl2O3重量比基本上為4. 25。本發(fā)明的熔融陶瓷顆粒優(yōu)選包括以重量計(jì)大于7%，大于7. 5%，優(yōu)選大于8%或 甚至大于8. 5%的MgO含量。其優(yōu)選包括小于9. 3%，或甚至小于9%的MgO重量含量。類似地，本發(fā)明的熔融陶瓷顆粒優(yōu)選包含大于1.2%，優(yōu)選大于1.4%，優(yōu)選大于 1. 6%，優(yōu)選大于1. 8%的Al2O3重量含量。Al2O3的重量含量?jī)?yōu)選小于3. 2%，小于2. 8%，優(yōu) 選小于2. 5%，優(yōu)選小于2. 2%。氧化鋯和二氧化硅的量還影響本發(fā)明顆粒的性能。優(yōu)選地，本發(fā)明熔融陶瓷顆粒包含大于56%，或甚至大于58%的&02重量含量。 優(yōu)選地，該重量含量小于68 %，優(yōu)選小于65%，或甚至小于62%，或甚至小于61 %，或甚至 小于60%。優(yōu)選地，本發(fā)明的熔融陶瓷顆粒包含大于15%，優(yōu)選大于16%，大于18%，優(yōu)選大 于20 %，更優(yōu)選大于22 %，優(yōu)選大于25 %的SiO2重量含量。優(yōu)選地，該重量含量小于29 %， 優(yōu)選小于28%，或甚至小于27%。CeO2可以是雜質(zhì)。在此情況下，優(yōu)選地，CeO2 < 0. 6%。更優(yōu)選地，根據(jù)基于氧化 物的重量百分?jǐn)?shù)，CeO2含量小于0.5%。在一個(gè)變型中，在高密度有利的應(yīng)用中，蓄意添加 CeO2;優(yōu)選地，其含量大于1%，更優(yōu)選大于6%。更加優(yōu)選地，其含量小于9.5%。約9%的 量被認(rèn)為是最理想的?！捌渌趸铩眱?yōu)選僅以雜質(zhì)形式存在。認(rèn)為小于0.6%的“其它氧化物”總量不 能夠?qū)嵸|(zhì)改變得到的結(jié)果。然而，優(yōu)選地，作為基于氧化物重量的百分?jǐn)?shù)，“其它氧化物”的 量小于0. 5 %，優(yōu)選小于0. 45 %，或甚至小于0. 3 %，或小于0. 1 %。優(yōu)選地，作為基于氧化物重量的百分?jǐn)?shù)，雜質(zhì)總量小于0. 5%，優(yōu)選小于0. 45%。更加優(yōu)選地，本發(fā)明顆粒的氧化物含量占大于99. 5%，優(yōu)選大于99. 9%，更優(yōu)選 為占所述顆粒全部質(zhì)量的基本100%。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選顆粒具有以下以基于氧化物重量的百分?jǐn)?shù)計(jì)并總計(jì)100%的化 學(xué)組成56%< Zr02+Hf02 < 62%,優(yōu)選 58%< Zr02+Hf02 <61%;15%< SiO2 < 28% ；8%< MgO < 9. 5% ；Al2O3，其量使得Mg0/Al203重量比在4. 2-5范圍內(nèi)；0. 1 % < Y2O3,優(yōu)選 Y2O3 <7%，優(yōu)選 0.2%< Y2O3 <6%，更優(yōu)選 0.6%< Y2O3
<5. 5%，更加優(yōu)選 1. 7% < Y2O3 < 5% ；CeO2 < 10%，特別是在CeO2*雜質(zhì)的變型中(和特別地CeO2 < 0. 6%，或甚至CeO2
<0. 5% )，并且，其中 CeO2 (優(yōu)選 6%< CeO2)且 CeO2 < 9. 5% ；和小于0. 5%的其它氧化物。本發(fā)明的熔融陶瓷顆?？商貏e地具有小于4mm和/或大于0. 005mm的尺寸。在本發(fā)明的情況下可以有除“珠?！蓖獾钠渌螤?，但優(yōu)選基本為球形的形狀。本發(fā)明的熔融顆粒具有高破裂強(qiáng)度和耐磨性。
不愿意受任何具體理論束縛，本發(fā)明人通過(guò)氧化鋯晶體與玻璃相(二氧化硅玻 璃)結(jié)合的改進(jìn)解釋這些性能。本發(fā)明的熔融陶瓷顆粒非常適于用作研磨劑和潮濕介質(zhì)分散劑，以及用于表面處 理的試劑。因此，本發(fā)明還提供了大量顆粒、特別是本發(fā)明珠粒或采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的珠 粒用作研磨劑、潮濕介質(zhì)分散劑或用于表面處理的用途。然而，應(yīng)注意珠粒的性質(zhì)，尤其是其強(qiáng)度、密度和生產(chǎn)便捷性可使其適于其它應(yīng) 用，特別是用作干研磨劑、支撐劑和熱交換劑。實(shí)施例給出以下非限制性實(shí)施例以助于解釋本發(fā)明。測(cè)量方案使用以下方法測(cè)定多種熔融陶瓷珠粒的混合物的特定性質(zhì)。其提供了在研磨應(yīng)用 中實(shí)際工作性能的優(yōu)異模擬。為測(cè)定耐磨性，稱重20mL (毫升)(采用刻度管測(cè)量的體積)尺寸在0. Smm-Imm范 圍內(nèi)的試驗(yàn)珠粒(質(zhì)量Hitl)，并導(dǎo)入由供應(yīng)商RETSCH獲得的PM400型快速行星粉碎機(jī)的、采 用致密燒結(jié)氧化鋁覆蓋的容積為125mL的4個(gè)廣口瓶之一中。將2. 2g由供應(yīng)商Presi提 供的碳化硅(中值尺度D50為23 μ m)和40mL水添加至已經(jīng)包含所述珠粒的廣口瓶中。將 廣口瓶密閉，并開始以400rpm旋轉(zhuǎn)(行星式運(yùn)動(dòng))1小時(shí)30分鐘，其中每分鐘改變一次旋 轉(zhuǎn)方向。然后通過(guò)IOOym篩洗滌廣口瓶?jī)?nèi)物質(zhì)，以除去殘余碳化硅和粉碎期間因磨損產(chǎn)生 的碎屑。通過(guò)100 μ m篩進(jìn)行篩選后，將顆粒在100°C下烘干3小時(shí)，然后稱重(質(zhì)量m)。磨損采用百分?jǐn)?shù)(％ )表達(dá)，且等于相對(duì)于珠粒初始質(zhì)量的珠粒重量損失，即100 (m0-m) / (m0)為測(cè)試珠粒的破裂強(qiáng)度，必須施加極端條件，以在粉碎機(jī)中在常規(guī)操作條件下導(dǎo) 致破裂現(xiàn)象。水平型壓力粉碎機(jī)設(shè)有在轉(zhuǎn)子上的指狀物以及在槽內(nèi)的相對(duì)的指狀物。向容積為 1.2升的該粉碎機(jī)中裝填50%體積(表觀體積)的具有測(cè)試粒度的珠粒，對(duì)應(yīng)于珠粒的初 始質(zhì)量％。在粉碎機(jī)開始旋轉(zhuǎn)之前和在整個(gè)測(cè)試期間，以6L/h的流速向室中供水。將轉(zhuǎn)子指 狀物末端的線速度在7. 3m/s下保持30分鐘。測(cè)試結(jié)束后，從槽內(nèi)取出珠粒，使其干燥并進(jìn)行篩選。將所述珠粒全部采用手工 分類，以除去破損的珠粒，然后稱重。破損珠粒的重量等于mb。。破損珠粒的百分比等于 IOOXmbcZmitj生產(chǎn)方案在實(shí)施例中，使用的初始裝料為基于鋯石的組合物，其中添加有氧化鎂、氧化釔和 氧化鋁。將該初始裝料在H6roult型電弧爐中熔化。然后將熔融材料通過(guò)壓縮空氣吹送分 散成珠粒。特別地，實(shí)施多次熔融/澆鑄循環(huán)，調(diào)節(jié)鎂、釔和鋁氧化物的量。由于使用時(shí)最容易破裂的珠粒為尺寸大于1. 6mm的珠粒，從而對(duì)1. 6-2. 5mm粒度 范圍實(shí)施上述破裂強(qiáng)度測(cè)試。 結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種熔融陶瓷顆粒，具有以下以基于氧化物的重量百分?jǐn)?shù)計(jì)且總計(jì)為100%的化學(xué) 組成50%< Zr02+Hf02 < 70% ；10%< SiO2 < 30% ；6. 5%< MgO < 9. 5% ；Al2O3，其量使得Mg0/Al203重量比為2. 4-6. 6 ；0. 1%< Y2O3 ；CeO2 < 10% ；和小于0.6%的其它氧化物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒，其中，以基于氧化物的重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，Y2O3的含量大于 0. 25%且小于 7. 0%。
3.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的顆粒，其中，以基于氧化物的重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，Y2O3的含量大 于0. 25%且小于6%。
4.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的顆粒，其中，以基于氧化物的重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，Y2O3的含量大 于0.6%且小于5.5%。
5.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的顆粒，其中，以基于氧化物的重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，Y2O3的含量大 于1. 7%且小于5%。
6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的顆粒，其中，以基于氧化物的重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，ZrO2的含 量大于56%且小于62%。
7.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的顆粒，其中，以基于氧化物的重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，SiO2的含 量大于15%且小于28%。
8.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的顆粒，其中，以基于氧化物的重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，MgO的含 量大于8%。
9.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的顆粒，其中，MgOAl2O3的重量比大于或等于4.2且小 于或等于5。
10.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的顆粒，具有以下以基于氧化物的重量百分?jǐn)?shù)計(jì)且總 計(jì)為100%的化學(xué)組成56%< Zr02+Hf02 < 62% ； 15%< SiO2 < 28% ； 8%< MgO < 9. 5% ；Al2O3，其量使得MgCVAl2O3重量比為4. 2-5 ； 0. 2%< Y2O3 < 5% ； CeO2 < 10% ；和 小于0.5%的其它氧化物。
11.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的顆粒，包含大于0.6%的氧化釔。
12.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的顆粒，具有小于0.6%的CeO2含量。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的顆粒，具有大于6%的CeO2含量。
14.一種生產(chǎn)一組如任一前述權(quán)利要求所述顆粒的方法，包括以下連續(xù)步驟 a)混合原料以形成初始裝料；b)熔化初始裝料，直至得到熔融材料；c)以液滴形式分散所述熔融材料，并以固體顆粒形式凝固所述液滴；在該方法中，在步驟a)中選擇所述原料以使得在步驟c)中得到的顆粒符合任一前述 權(quán)利要求，蓄意且系統(tǒng)地以氧化物或氧化物前體形式將氧化釔添加至初始裝料中。
15.復(fù)數(shù)個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的顆?；虿捎酶鶕?jù)前一權(quán)利要求所述的 方法生產(chǎn)的顆粒用作研磨劑、潮濕介質(zhì)分散劑、支撐劑、熱交換劑或用于表面處理的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熔融陶瓷顆粒，其特征在于具有以下以基于氧化物的重量百分?jǐn)?shù)計(jì)且總計(jì)為100％的化學(xué)組成50％＜ZrO2+HfO2＜70％；10％＜SiO2＜30％；6.5％＜MgO＜9.5％；Al2O3，其量使得MgO/Al2O3重量比為2.4-6.6；0.1％＜Y2O3；CeO2＜10％；以及小于0.6％的其它氧化物。特別地，還涉及用作研磨劑、潮濕介質(zhì)分散劑、支撐劑、熱交換劑或用于表面處理的用途。
文檔編號(hào)C04B35/48GK101998940SQ200980112782
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者伊夫斯·鮑森特-羅斯, 伊曼紐爾·諾妮特 申請(qǐng)人:法商圣高拜歐洲實(shí)驗(yàn)及研究中心