專(zhuān)利名稱:精密高性能氧化鋯的配方及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)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 配方及制備方法。
背景技術(shù):
已知的技術(shù)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(qiáng)烈的金屬光澤,是陶瓷釉的主要原料。隨著技術(shù)的進(jìn) 步,氧化鋯材料或制備材料的應(yīng)用,已經(jīng)使制成品具備了高硬度、高強(qiáng)度、高韌性、高耐磨性 及耐化學(xué)腐蝕性等優(yōu)良的物化性能;特別是在陶瓷、耐火材料、機(jī)械、電子、光學(xué)、航空、生 物、化學(xué)等等領(lǐng)域得到的廣泛應(yīng)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(chǎn)品氧化鋯的細(xì)粉、造粒粉(SY-ZrO2),制備方法共沉淀+添加劑。^O2含量86. 6%, 13. 3+0.2%,還含有微量的Al2O3等。主要用于機(jī)械部件、刀具、表殼等結(jié)構(gòu)陶瓷、生物陶瓷 功能陶瓷等。發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?2120308. 3的中國(guó)專(zhuān)利,公開(kāi)了一種《制備氧化鋯粉末的方 法》;申請(qǐng)?zhí)枮?01010199889. 2的專(zhuān)利公開(kāi)了《一種工氧化鋯粉末的制備方法》,所獲產(chǎn)品均 是氧化鋯粉末,但其功能各不相同。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所述的精密高性能氧化鋯的配方及制備方法,其目的在于提供一種精密高 性能氧化鋯,及附產(chǎn)品硅微粉;主要作為原子能工業(yè)及腐蝕工業(yè)的原材料,也可作為玻璃、 陶瓷、太陽(yáng)能制造行業(yè)的原材料。本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案配方;采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
制備方法步驟一;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;充分混合后噴水20-60份攪拌均勻;步驟二 ;把步驟一所獲混合料置于焙燒爐焙燒,燒結(jié)溫度彡13500C ;步驟三、把步驟二所獲焙燒產(chǎn)品用除塵器分離出重量比為48-63%的氧化鋯 (ZrO2)顆粒,余量為附產(chǎn)品硅微粉;氧化鋯(ZrO2)顆粒即精密高性能氧化鋯。本發(fā)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,粉碎后所獲粉或砂。氧化鋁粉(Al2O3)是純度為 98-99%的Al2O3 ;可明顯提高材質(zhì)的硬度。焦粒是煤炭通過(guò)加壓、隔絕空氣加高溫干餾而 成。鋯剛玉粉是指煅燒的鋯鋼玉礦物原料粉碎過(guò)程中產(chǎn)生的飛灰,經(jīng)收集所獲。石墨電 極是指工業(yè)用石墨電極。根據(jù)本發(fā)明所述的精密高性能氧化鋯的配方及制備方法,所獲產(chǎn)品為氧化鋯 (ZrO2)顆粒及附產(chǎn)品硅微粉;氧化鋯(&02)顆粒即精密高性能氧化鋯;據(jù)測(cè)定氧化鋯 (ZrO2)純度可達(dá)98-99% ;余量為不可避免的Si、Al、Ca等雜質(zhì)。本發(fā)明所述精密高性能氧化鋯,可提高釉的高溫粘度和擴(kuò)大粘度變化大的溫度范 圍,有較好的穩(wěn)定性,能顯著提高釉的抗龜裂性,還由于其化學(xué)惰性大,所以能提高釉的化 學(xué)穩(wěn)定性和耐酸堿能力,還能起到乳濁劑的作用。精密高性能氧化鋯作為原料之一,用于陶瓷廠作為陶瓷釉原料用制作高級(jí)地板 磚、陶瓷衛(wèi)浴、墻地磚;電磁瓶和磨料磨具廠制作砂輪片;化工廠制作防銹漆以及高速公 路、飛機(jī)場(chǎng)、普通公路、夜間跑道用的防滑漆、反光漆、路牌用的廣告漆;也可用于制作電腦、 電視機(jī)、手機(jī)、電路、隔熱板等。玻璃廠主要用于建高檔玻璃和建窯用的電熔磚。太陽(yáng)能廠 主要做的保溫管,用的是硅微粉。根據(jù)本發(fā)明所述的精密高性能氧化鋯的配方及制備方法,產(chǎn)生的附產(chǎn)品是硅微 粉;硅微粉主要用于制造太陽(yáng)能,是國(guó)家目前支持的重點(diǎn)項(xiàng)目,也是一種超微固體物質(zhì),在 耐火行業(yè)中也普遍應(yīng)用,它對(duì)定型和不定型耐火材料的改善有重要作用,它填充于耐火材 料孔隙中,提高了體積密度,降低了顯氣孔率,強(qiáng)度明顯增加,而且具有很強(qiáng)的活性。在水中 形成膠體粒子,加入適量的分散劑,可增強(qiáng)其流動(dòng)性,從而改善澆注料的性能,還具有較強(qiáng) 的親水性,能增強(qiáng)耐火材料的凝聚,同時(shí)對(duì)耐高溫性能有較大的完善,并可延長(zhǎng)耐火制品的 使用壽命。廣泛應(yīng)用于高檔高性能耐火澆注料及預(yù)制件,大型鐵溝料及鋼包料、透氣磚、涂 抹料、自流型耐火澆注料及干濕法噴射、氧化物結(jié)合碳化硅制品、剛玉莫來(lái)石推板、高溫耐 磨材料及制品、剛玉及陶瓷制品,另外在水泥和建筑建材行業(yè)也得到不同程度的擴(kuò)展使用。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所述的精密高性能氧化鋯的配方及制備方法,其目的在于制備出一種精密 高性能氧化鋯,及附產(chǎn)品硅微粉;配方;采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。制備方法
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;充分混合后噴水20-60份攪拌均勻;步驟二 ;把步驟一所獲混合料置于焙燒爐焙燒,燒結(jié)溫度彡13500C ;步驟三、把步驟二所獲焙燒產(chǎn)品用除塵器分離出重量比為48-63%的氧化鋯 (ZrO2)顆粒,余量為附產(chǎn)品硅微粉;氧化鋯(ZrO2)顆粒即精密高性能氧化鋯。實(shí)施例;配方;采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。制備方法步驟一;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 ;充分混合后噴水20-60Kg攪拌均勻;步驟二 ;把步驟一所獲混合料置于焙燒爐焙燒,燒結(jié)溫度彡13500C ;步驟三、把步驟二所獲焙燒產(chǎn)品用除塵器分離出重量為625Kg的氧化鋯(&02)顆 粒,余量為附產(chǎn)品硅微粉。
權(quán)利要求
1.一種精密高性能氧化鋯,采用下述原料制備成,其特征在于,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(quán)利要求1所述的一種精密高性能氧化鋯,采用下述制備方法制備成,其特征 在于,制備方法步驟一;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;充分混合后噴水20-60份攪拌均勻;步驟二 ;把步驟一所獲混合料置于焙燒爐焙燒,燒結(jié)溫度> 1350°C ; 步驟三、把步驟二所獲焙燒產(chǎn)品用除塵器分離出重量比為48-63%的氧化鋯( )顆 粒,余量為附產(chǎn)品硅微粉;氧化鋯( )顆粒即精密高性能氧化鋯。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種精密高性能氧化鋯的配方及制備方法,其目的在于制備出一種精密高性能氧化鋯,及附產(chǎn)品硅微粉;所獲產(chǎn)品為氧化鋯(ZrO2)顆粒及附產(chǎn)品硅微粉;氧化鋯(ZrO2)顆粒即精密高性能氧化鋯;據(jù)測(cè)定氧化鋯(ZrO2)純度可達(dá)到98-99%;余量為不可避免的Si、Al、Ca等雜質(zhì)。本發(fā)明所述精密高性能氧化鋯,可提高釉的高溫粘度和擴(kuò)大粘度變化的溫度范圍,有較好的穩(wěn)定性,能顯著提高釉的抗龜裂性,還由于其化學(xué)惰性大,所以能提高釉的化學(xué)穩(wěn)定性和耐酸堿能力,還能起到乳濁劑的作用。
文檔編號(hào)C04B35/48GK102134162SQ20111005847
公開(kāi)日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者崔福來(lái), 牛國(guó)獻(xiàn), 王存, 馬福慶 申請(qǐng)人:登封市金潤(rùn)耐火材料有限公司