一种低能耗部分稳定氧化锆的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种低能耗部分稳定氧化锆的制备方法，包括以下步骤：原料混磨、原料制坯、烧成，再依次用颚破机、对辊机、筛分机、除铁设备、球磨机对烧结坯体进行处理得所述部分稳定氧化锆。本发明专利技术所述的低能耗部分稳定氧化锆的制备方法，方法合理，易于实现，降低了原料生产能耗和设备投资，降低了原料生产成本。此外，制备的部分稳定氧化锆和应用其制备的氧化锆制品性能优良，稳定度好热震稳定性高，使用范围广，使用寿命长。

Preparation method and application of low energy consumption partially stabilized zirconia

The invention discloses a method for preparing a low consumption of partially stabilized zirconia, which comprises the following steps: mixing of raw materials, raw material grinding and sintering billet, then followed by the jaw crusher machine, roll machine, screening machine, iron removal equipment, ball mill for processing the partially stabilized zirconia of sintered body. The preparation method of the low energy consumption partially stabilized zirconia is reasonable and easy to realize, reduces the energy consumption of raw material production and the investment of equipment, and reduces the production cost of raw materials. In addition, the partially stabilized zirconia and the zirconia product prepared by the utility model have the advantages of good performance, good stability, high thermal shock resistance, wide application range and long service life.

【技术实现步骤摘要】
一种低能耗部分稳定氧化锆的制备方法及应用
本专利技术涉及化工材料
，特别涉及一种低能耗部分稳定氧化锆的制备方法以及其应用。
技术介绍
目前锆制品的生产都是使用电熔全稳定氧化锆为主要原料，加入少量的电熔单斜氧化锆或脱硅氧化锆，压制成型，经高温烧制而成。产品烧成温度高，需要1800℃以上，但是其强度不高，抗冲刷性能弱，热震稳定性差，而且存在烧成设备寿命短、能耗高，生产成本高等缺点。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服以上问题，本专利技术的目的是提供一种低能耗部分稳定氧化锆的制备方法，制备一种部分稳定的氧化锆，作为氧化锆原料，用于生产氧化锆制品，该方法合理，易于实现，降低了原料生产能耗和设备投资，降低了原料生产成本。此外，制备的部分稳定氧化锆和应用其制备的氧化锆制品性能优良，稳定度好热震稳定性高，使用范围广，使用寿命长。技术方案：一种低能耗部分稳定氧化锆的制备方法，包括以下步骤：1）原料混磨：将碱式碳酸镁或氧化铱或碳酸钙与单斜二氧化锆混磨得到细粉；2）原料制坯：在上述细粉中加入3-4％有机结合剂，并用搅拌机搅拌，在模具中压制成原料坯体；3）烧成：将原料坯体放入窖炉中，在1250-1400℃烧成，保温9-10小时，冷却至室温后，再于1250-1400℃烧成，保温36-40小时，得到烧结坯体；4）依次用颚破机、对辊机、筛分机、除铁设备、球磨机对烧结坯体进行处理得所述部分稳定氧化锆。本专利技术所述的低能耗部分稳定氧化锆的制备方法，方法合理，易于实现，对原料进行中低温烧结（1250-1400℃），而非传统的电熔法（2500℃以上），降低了原料生产能耗和设备投资，降低了原料生产成本。此外，中低温烧结原料的稳定度低（40%以下）、活性高，降低了氧化锆制品烧成温度。其中，当烧成温度降低到1250-1400℃，便能够得到性能优良的产品，降低了产品生产成本，延长烧成设备寿命，节约了能耗。进一步，中低温烧结原料通过二次烧结提高氧化锆的稳定度，降低了产品的热膨胀率，提高了产品的热震稳定性，扩大了氧化锆制品的使用范围，提高了产品的使用寿命。进一步的，上述的低能耗部分稳定氧化锆的制备方法，按质量分数计，所述原料包括10-12%的碱式碳酸镁和88-90%的单斜二氧化锆。组分合理，原料来源广，应用方便。进一步的，上述的低能耗部分稳定氧化锆的制备方法，按质量分数计，所述原料包括2-3%的氧化铱和97-98%的单斜二氧化锆。组分合理，原料来源广，应用方便。进一步的，上述的低能耗部分稳定氧化锆的制备方法，按质量分数计，所述原料包括5-8%的碳酸钙和92-95%的单斜二氧化锆。组分合理，原料来源广，应用方便。进一步的，上述的低能耗部分稳定氧化锆的制备方法，所述细粉95%以上通过400目的分子筛。细粉粒度小，混合均匀，保证制备的部分稳定氧化锆产品性能稳定。进一步的，上述的低能耗部分稳定氧化锆的制备方法，所述有机结合剂，以重量组分计，包括以下组分：N,N-亚甲基双丙烯酰胺30-60份石蜡6-18份糊精3-12份硅酸乙酯2-9份海藻酸钠1-5份淀粉4-10份。有机结合剂组分合理，绿色环保，环境友好无污染，结合能力好，原料来源广，应用成本低。作为本专利技术的一种优选，上述的低能耗部分稳定氧化锆的制备方法，所述有机结合剂，以重量组分计，包括以下组分：N,N-亚甲基双丙烯酰胺50份石蜡10份糊精8份硅酸乙酯6份海藻酸钠3份淀粉6份。作为本专利技术的一种优选方式，上述配方组分条件下的有机结合剂性能最佳。本专利技术还提供一种部分稳定氧化锆的应用，所述部分稳定氧化锆应用于氧化锆制品的生产，包括应用于钢包滑板和转炉滑板的生产。使用本专利技术技术生产的氧化锆制品，应用在钢包滑板和转炉滑板的生产，寿命提高了50%以上，使用寿命长。上述技术方案可以看出，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术所述的低能耗部分稳定氧化锆的制备方法，方法合理，易于实现，采用中低温烧结，降低了原料生产能耗和设备投资，降低了原料生产成本。此外，制备的部分稳定氧化锆和应用其制备的氧化锆制品性能优良，稳定度好，热震稳定性高，使用范围广，使用寿命长。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐明本专利技术。实施例1一种低能耗部分稳定氧化锆的制备方法，包括以下步骤：1）原料混磨：将10%的碱式碳酸镁和90%的单斜二氧化锆混磨得到细粉，所述细粉95%以上通过400目的分子筛；2）原料制坯：在上述细粉中加入3％有机结合剂，并用搅拌机搅拌，在模具中压制成原料坯体；其中，所述有机结合剂，以重量组分计，包括以下组分：N,N-亚甲基双丙烯酰胺50份石蜡10份糊精8份硅酸乙酯6份海藻酸钠3份淀粉6份。3）烧成：将原料坯体放入窖炉中，在1250℃烧成，保温9小时，冷却至室温后，再于1250℃烧成，保温36小时，得到烧结坯体；4）依次用颚破机、对辊机、筛分机、除铁设备、球磨机对烧结坯体进行处理得所述部分稳定氧化锆。上述部分稳定氧化锆应用于氧化锆制品的生产，应用于钢包滑板的生产。实施例2一种低能耗部分稳定氧化锆的制备方法，包括以下步骤：1）原料混磨：将2%的氧化铱和98%的单斜二氧化锆混磨得到细粉，所述细粉95%以上通过400目的分子筛；2）原料制坯：在上述细粉中加入4％有机结合剂，并用搅拌机搅拌，在模具中压制成原料坯体；其中，所述有机结合剂，以重量组分计，包括以下组分：N,N-亚甲基双丙烯酰胺30份石蜡6份糊精3份硅酸乙酯2份海藻酸钠1份淀粉4份。3）烧成：将原料坯体放入窖炉中，在1400℃烧成，保温10小时，冷却至室温后，再于1400℃烧成，保温40小时，得到烧结坯体；4）依次用颚破机、对辊机、筛分机、除铁设备、球磨机对烧结坯体进行处理得所述部分稳定氧化锆。上述部分稳定氧化锆应用于氧化锆制品的生产，应用于转炉滑板的生产。实施例3一种低能耗部分稳定氧化锆的制备方法，包括以下步骤：1）原料混磨：将5%的碳酸钙和95%的单斜二氧化锆混磨得到细粉，所述细粉95%以上通过400目的分子筛；2）原料制坯：在上述细粉中加入3.5％有机结合剂，并用搅拌机搅拌，在模具中压制成原料坯体；其中，所述有机结合剂，以重量组分计，包括以下组分：N,N-亚甲基双丙烯酰胺60份石蜡18份糊精12份硅酸乙酯9份海藻酸钠5份淀粉10份。3）烧成：将原料坯体放入窖炉中，在1300℃烧成，保温9.5小时，冷却至室温后，再于1300℃烧成，保温38小时，得到烧结坯体；4）依次用颚破机、对辊机、筛分机、除铁设备、球磨机对烧结坯体进行处理得所述部分稳定氧化锆。上述部分稳定氧化锆应用于氧化锆制品的生产，应用于转炉滑板的生产。实施例4一种低能耗部分稳定氧化锆的制备方法，包括以下步骤：1）原料混磨：将3%的氧化铱和97%的单斜二氧化锆混磨得到细粉，所述细粉95%以上通过400目的分子筛；2）原料制坯：在上述细粉中加入4％有机结合剂，并用搅拌机搅拌，在模具中压制成原料坯体；其中，所述有机结合剂，以重量组分计，包括以下组分：N,N-亚甲基双丙烯酰胺40份石蜡12份糊精6份硅酸乙酯5份海藻酸钠3份淀粉5份。3）烧成：将原料坯体放入窖炉中，在1250℃烧成，保温10小时，冷却至室温后，再于1250℃烧成，保温40小时，得到烧结坯体；4）依次用颚破机、对辊机、筛分机、除铁设备、球磨机对烧结坯体进行处理得所述部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低能耗部分稳定氧化锆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1）原料混磨：将碱式碳酸镁或氧化铱或碳酸钙与单斜二氧化锆混磨得到细粉；2）原料制坯：在上述细粉中加入3‑4％有机结合剂，并用搅拌机搅拌，在模具中压制成原料坯体；3）烧成：将原料坯体放入窖炉中，在1250‑1400℃烧成，保温9‑10小时，冷却至室温后，再于1250‑1400℃烧成，保温36‑40小时，得到烧结坯体；4）依次用颚破机、对辊机、筛分机、除铁设备、球磨机对烧结坯体进行处理得所述部分稳定氧化锆。

【技术特征摘要】
1.一种低能耗部分稳定氧化锆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1）原料混磨：将碱式碳酸镁或氧化铱或碳酸钙与单斜二氧化锆混磨得到细粉；2）原料制坯：在上述细粉中加入3-4％有机结合剂，并用搅拌机搅拌，在模具中压制成原料坯体；3）烧成：将原料坯体放入窖炉中，在1250-1400℃烧成，保温9-10小时，冷却至室温后，再于1250-1400℃烧成，保温36-40小时，得到烧结坯体；4）依次用颚破机、对辊机、筛分机、除铁设备、球磨机对烧结坯体进行处理得所述部分稳定氧化锆。2.根据权利要求1所述的低能耗部分稳定氧化锆的制备方法，其特征在于：按质量分数计，所述原料包括10-12%的碱式碳酸镁和88-90%的单斜二氧化锆。3.根据权利要求1所述的低能耗部分稳定氧化锆的制备方法，其特征在于：按质量分数计，所述原料包括2-3%的氧化铱和97-98%的单斜二氧化锆。4.根据权利要求1所述的低能耗...

【专利技术属性】
技术研发人员：严建忠，
申请(专利权)人：太仓宏达俊盟新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32