一種耐磨氧化鋁陶瓷的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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)】
[0002]隨著國(guó)內(nèi)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，高檔次，多品種，耐磨性能優(yōu)良的氧化鋁陶瓷的需求量正在日益的增加，但目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的高端的氧化鋁陶瓷部件、氧化鋁的陶瓷球以及其它的一些氧化鋁陶瓷產(chǎn)品價(jià)格均比較昂貴，且市場(chǎng)由歐美和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家控制，而我國(guó)的大多數(shù)產(chǎn)品均屬于中低檔產(chǎn)品，隨著國(guó)家對(duì)耐磨性能優(yōu)異的氧化鋁陶瓷的需求量日益增大，就迫切需求自主開(kāi)發(fā)制備工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低廉，純度高、耐磨性能優(yōu)異的高端氧化鋁陶瓷產(chǎn)品，以滿(mǎn)足工業(yè)化大生產(chǎn)的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是尋求低成本制造耐磨性能優(yōu)異的氧化鋁陶瓷的方法。
[0004]具體步驟為:
Cl)原料質(zhì)量百分比為:氧化鋁:84-98%、稀土釤的化合物0.1_3%、燒結(jié)助劑1-15%和0-2.0%的表面活性劑；原料的質(zhì)量百分比之和為100%，燒結(jié)助劑為鈣、鎂、硅的化合物或礦物。
[0005](2)將步驟(I)原料放入球磨裝置中球磨混料5-72小時(shí)。
[0006](3)將步驟(2)得到的漿料在80-135°C下烘干6_12小時(shí)。
[0007](4)將步驟(3)所得產(chǎn)物經(jīng)過(guò)成型工藝得到球狀生坯。
[0008](5)將步驟(4)得到的球狀生坯在1000-1600°C燒結(jié)，保溫30-300分鐘；隨爐溫冷卻。
[0009]所述稀土釤的化合物為氧化釤、碳酸釤、硝酸釤、草酸釤、磷酸釤和氫氧化釤中的一種。
[0010]所述鈣的化合物是氧化鈣的質(zhì)量百分比大于45 %的化合物，含鈣的礦物為石灰?guī)r、文石、鈣長(zhǎng)石、方解石、白云石和白堊巖中的一種。
[0011]所述硅的化合物是氧化硅的質(zhì)量百分比大于35%的化合物，含硅的礦物為高嶺土、透輝石、蒙脫石、葉蠟石、滑石和蛇紋石中的一種。
[0012]所述鎂的化合物是氧化鎂的質(zhì)量百分比大于45%的化合物，含鎂的礦物為水鎂石、菱鎂礦和白云石中的一種。
[0013]所述表面活性劑為檸檬酸三銨、聚丙烯酸銨、聚乙烯亞胺、聚乙二醇、聚羧銨和殼聚糖中的一種。
[0014]按照J(rèn)C/T848.1-1999對(duì)成品進(jìn)行測(cè)試，磨耗為0.01-0.05 %，達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(彡 0.3%)ο
[0015]本發(fā)明采用一般工藝性設(shè)備，工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，有利于工業(yè)化生產(chǎn)，采用工業(yè)原料，添加稀土化合物和表面活性劑，制備出磨損率< 0.05%。的氧化鋁陶瓷。
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例1:
Cl)原料質(zhì)量百分比為:a 41203粉96%,0.8%的高嶺土、0.5%的石灰?guī)r、0.7%的菱鎂礦、1.0%的Sm2O3、1.0%檸檬酸三銨。
[0017](2)將步驟(I)原料放入球磨裝置中球磨混料35小時(shí)。
[0018](3)將步驟(2)得到的漿料在110°C下烘干8小時(shí)。
[0019](4)將步驟(3)所得產(chǎn)物在80MP壓力下等靜壓成型，保壓10分鐘，得到球狀生坯。
[0020](5)將步驟(4)得到的球狀生坯在1600°C燒結(jié)，保溫70分鐘；隨爐溫冷卻，降至室溫即得耐磨氧化鋁陶瓷材料。
[0021]按照J(rèn)C/T848.1-1999對(duì)所得耐磨氧化鋁陶瓷材料進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試所得耐磨氧化鋁陶瓷材料磨損率為0.02%。，達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(< 0.3%。)。
實(shí)施例2:
Cl)原料質(zhì)量百分比為:a 41203粉90%，3.8%的高嶺土、2.5%的方解石、1.5%的白云石、1.6% 的 Sm2 (CO3) 3、0.6% 聚乙二醇。
[0022](2)將步驟(I)原料放入球磨裝置中球磨混料40小時(shí)。
[0023](3)將步驟(2)得到的漿料在120°C下烘干12小時(shí)。
[0024](4)將步驟(3)所得產(chǎn)物在80MP壓力下等靜壓成型，保壓10分鐘，得到球狀生坯。
[0025](5)將步驟(4)得到的球狀生坯在1450°C燒結(jié)，保溫70分鐘；隨爐溫冷卻，降至室溫即得耐磨氧化鋁陶瓷材料。
[0026]按照J(rèn)C/T848.1-1999對(duì)所得耐磨氧化鋁陶瓷材料進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試所得耐磨氧化鋁陶瓷材料磨損率為0.04%。，達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(< 0.3%。)。
【主權(quán)項(xiàng)】
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:84-98%、稀土釤的化合物0.1_3%、燒結(jié)助劑1-15%和0-2.0%的表面活性劑；原料的質(zhì)量百分比之和為100%，燒結(jié)助劑為鈣、鎂、硅的化合物或礦物； (2)將步驟(I)原料放入球磨裝置中球磨混料5-72小時(shí)； (3)將步驟(2)得到的漿料在80-135°C下烘干6-12小時(shí)； (4)將步驟(3)所得產(chǎn)物經(jīng)過(guò)成型工藝得到球狀生坯； (5)將步驟(4)得到的球狀生坯在1000-1600°C燒結(jié)，保溫30-300分鐘；隨爐溫冷卻； 所述稀土釤的化合物為氧化釤、碳酸釤、硝酸釤、草酸釤、磷酸釤和氫氧化釤中的一種； 所述鈣的化合物是氧化鈣的質(zhì)量百分比大于45 %的化合物，含鈣的礦物為石灰?guī)r、文石、鈣長(zhǎng)石、方解石、白云石和白堊巖中的一種； 所述硅的化合物是氧化硅的質(zhì)量百分比大于35%的化合物，含硅的礦物為高嶺土、透輝石、蒙脫石、葉蠟石、滑石和蛇紋石中的一種； 所述鎂的化合物是氧化鎂的質(zhì)量百分比大于45%的化合物，含鎂的礦物為水鎂石、菱鎂礦和白云石中的一種； 所述表面活性劑為檸檬酸三銨、聚丙烯酸銨、聚乙烯亞胺、聚乙二醇、聚羧銨和殼聚糖中的一種。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種耐磨氧化鋁陶瓷的制備方法。原料的質(zhì)量百分比為：氧化鋁：84-98%、稀土釤的化合物0.1-3%、燒結(jié)助劑1-15%和0-2.0%的表面活性劑；原料的質(zhì)量百分比之和為100%，燒結(jié)助劑為鈣、鎂、硅的化合物或礦物，表面活性劑為檸檬酸三銨、聚丙烯酸銨、聚乙烯亞胺、聚乙二醇、聚羧銨和殼聚糖中的一種；將原料放入球磨裝置中混料5-72小時(shí)；所得漿料經(jīng)過(guò)成型工藝得到球狀生坯；將生坯在1000-1600℃燒結(jié)，保溫30-300分鐘，隨爐溫冷卻。按照J(rèn)C/T848.1-1999對(duì)成品進(jìn)行測(cè)試，磨耗為0.01-0.05‰，達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（≤0.3‰）。本發(fā)明采用一般工業(yè)設(shè)備，工藝簡(jiǎn)單，便于工業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類(lèi)】C04B35-622, C04B35-10
【公開(kāi)號(hào)】CN104529407
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410794513
【發(fā)明人】吳洋, 吳伯麟
【申請(qǐng)人】桂林理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月19日