專利名稱：一種耐磨氧化鋁陶瓷的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐磨氧化鋁陶瓷的制備方法。
背景技術(shù)：
氧化鋁陶瓷材料是目前使用最廣、生產(chǎn)數(shù)量最大的工程陶瓷材料。研究較多的是用它作為切削工具及研磨介質(zhì)等，如何提高它的性能使用壽命，不斷有研究者進(jìn)行了耐磨性的探究。稀土添加劑在當(dāng)今工業(yè)與科學(xué)研究中應(yīng)用廣泛。在氧化鋁陶瓷生產(chǎn)方面，我國大多數(shù)產(chǎn)品屬中低檔產(chǎn)品，國外占領(lǐng)了高檔產(chǎn)品市場。我國在氧化鋁陶瓷高檔產(chǎn)品方面落后于發(fā)達(dá)國家十分明顯，高鋁瓷需求量逐年增大，研究的重視程度與研究成果遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上發(fā)展需求。制造氧化鋁陶瓷的必用材料是研磨介質(zhì)，研磨介質(zhì)的耐磨性決定了所制造的氧化鋁陶瓷的質(zhì)量，未掌握氧化鋁含量在95、9%，耐磨性優(yōu)良的研磨介質(zhì)低成本制造技術(shù)，成為大量制造優(yōu)質(zhì)95至99瓷的瓶頸，突破這一制造技術(shù)，是中、外無機(jī)材料工作者共同面臨的重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對我國在氧化鋁陶瓷高檔產(chǎn)品方面落后于發(fā)達(dá)國家，缺少低成本制造耐磨性優(yōu)良的研磨介質(zhì)制造技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種原材料來源廣，制備工藝簡單，耐磨性能好的氧化鋁陶瓷及制備方法。具體步驟為
(I)原料質(zhì)量百分比為氧化鋁99. 7 70%、添加劑0. 3^30% (其中硅、鎂、鈣的化合物或礦物中的一種或多種的質(zhì)量百分比為0.廣25%，鈰的化合物質(zhì)量百分比為0.01飛％)；
(2)將步驟(I)配比的原料用攪拌磨或管式磨或塔磨進(jìn)行球磨5 96小時；
(3)將步驟(2)所得料干燥后經(jīng)等靜壓成型、軸向成型或滾壓成型工藝，制成生坯；
(4)將步驟(3)所得生坯在1100°C 1650°C進(jìn)行燒結(jié)，保溫0.5飛小時，自然冷卻到室溫，可獲得耐磨性能良好的氧化鋁陶瓷。按標(biāo)準(zhǔn)JC/T848. I - 1999對制品進(jìn)行磨損率測試，本發(fā)明的材料磨損率低。本發(fā)明采用一般工業(yè)設(shè)備，工藝簡單、有利于工業(yè)化生產(chǎn)；制備的產(chǎn)品燒結(jié)溫度低，耐磨性能良好。
具體實施例方式實施例I :
(1)按照質(zhì)量百分比配料a-Al2O3粉92. 1%，高嶺土 2. 367%，氧化鈣2. 367%，氧化鎂
2.366%, 二氧化鈰 0. 8% ；
(2)將步驟(I)所得料放入球磨裝置中球磨混合24小時；
(3)將步驟(2)所得漿料在100°C溫度下烘干5小時；
(4)將步驟(3)所得原料經(jīng)等靜壓成型工藝，制成球狀生坯；(5)將步驟(4)所得球狀生坯在硅鑰爐中1430°C燒結(jié)，保溫I小時，隨爐溫冷卻。所得產(chǎn)品的磨損率為0. 000492%^1 o實施例2
(1)按照質(zhì)量百分比配料a-Al2O3粉94. 5%，高嶺土 I. 567%，碳酸鈣I. 567%，氧化鎂
1.566%, 二氧化鈰 0. 8% ；
(2)將步驟(I)所得料放入球磨裝置中球磨混合24小時；
(3)將步驟(2)所得漿料在100°C溫度下烘干5小時；
(4)將步驟(3)所得原料經(jīng)等靜壓成型工藝，制成球狀生坯；、
(5)將步驟(4)所得球狀生坯在硅鑰爐中1460°C燒結(jié)，保溫I小時，隨爐溫冷卻。所得產(chǎn)品的磨損率為0. 000487%^1 o實施例3
(1)按照質(zhì)量百分比配料a-Al2O3粉91. 3%，高嶺土 2. 367%，氧化鈣2. 367%，碳酸鎂
2.366%, 二氧化鈰 I. 6% ；
(2)將步驟(I)所得料放入球磨裝置中球磨混合24小時；
(3)將步驟(2)所得漿料在100°C溫度下烘干5小時；
(4)將步驟(3)所得原料經(jīng)等靜壓成型工藝，制成球狀生坯；
(5)將步驟(4)所得球狀生坯在硅鑰爐中1475°C燒結(jié)，保溫I小時，隨爐溫冷卻。所得產(chǎn)品的磨損率為0. 000428%^10
權(quán)利要求
1.一種耐磨氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于具體步驟為(1)原料質(zhì)量百分比為氧化鋁99.7 70%、添加劑O. 3 30% ;所述添加劑中硅、鎂、 鈣化合物或礦物中的一種或多種的質(zhì)量百分比為0. f 25%，鈰的化合物質(zhì)量百分比為 O. OI 5% ；(2)將步驟(I)配比的原料用攪拌磨或管式磨或塔磨進(jìn)行球磨5 96小時；(3)將步驟(2)所得料干燥后經(jīng)等靜壓成型、軸向成型或滾壓成型工藝，制成生坯；(4)將步驟(3)所得生坯在1100°C 1650°C進(jìn)行燒結(jié)，保溫O.5飛小時，自然冷卻到室溫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種耐磨氧化鋁陶瓷的制備方法。(1)原料質(zhì)量百分比為氧化鋁99.7~70%、添加劑0.3~30%；所述添加劑中硅、鎂、鈣化合物或礦物中的一種或多種的質(zhì)量百分比為0.1~25%，鈰的化合物質(zhì)量百分比為0.01~5%；(2)將步驟(1)配比的原料用攪拌磨或管式磨或塔磨進(jìn)行球磨5~96小時；(3)將步驟(2)所得料干燥后經(jīng)等靜壓成型、軸向成型或滾壓成型工藝，制成生坯；(4)將步驟(3)所得生坯在1100℃~1650℃進(jìn)行燒結(jié)，保溫0.5~6小時，自然冷卻到室溫。本發(fā)明采用一般工業(yè)設(shè)備，工藝簡單、有利于工業(yè)化生產(chǎn)；制備的產(chǎn)品燒結(jié)溫度低，耐磨性能良好。
文檔編號C04B35/10GK102701713SQ20121021534
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者吳伯麟, 李麗麗 申請人:桂林理工大學(xué)