一种降温增强增韧刚玉质耐磨材料及其制备方法技术

一种降温增强增韧刚玉质耐磨材料及其制备方法，在组份中加入烧结助剂，包括以下摩尔份数的组分，8.2～8.6份的六方氮化硼粉、6～8份的硼矸粉，3.5～5.5份的氧化锆粉。本发明专利技术采用了主晶相为硼锆的复合硼化物作为电熔刚玉耐磨材料的烧结助剂及增强相，解决了电熔刚玉耐磨材料烧结温度高，使其能在较低的温度烧结并产生很高的强度。

【技术实现步骤摘要】
一种降温增强增韧刚玉质耐磨材料及其制备方法
本专利技术涉及一种烧结电熔刚玉耐磨材料。
技术介绍
电熔刚玉耐磨材料具有制品机械强度高，硬度大，耐热震性好，有良好耐磨性、抗氧化性和抗腐蚀性。它被广泛用于冶金、电力、石化、建材、化工等领域。电熔刚玉耐磨材料的烧结温度较高，一般在1500～1800℃，但用在电力行业，普遍温度不超过1100℃，致使电熔刚玉耐磨材料在此温度下达不到烧结，造成电熔刚玉耐磨材料的优越性能不能发挥出来，甚至会过早损坏。因此影响了电熔刚玉耐磨材料良好的使用性能。
技术实现思路
专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种降温增强增韧刚玉质耐磨材料及其制备方法，通过这种烧结助剂烧结电熔刚玉耐磨材料时可以达到1500～1800℃，充分发挥出了电熔刚玉耐磨材料的优越性能。为了达到上述目的，具体是这样来实现的：一种降温增强增韧刚玉质耐磨材料，由以下原料制备所得：按照摩尔份数组成，白刚玉微粉13~22份、水泥6~11份、氟化碳4~14份、钛白粉8~13份、莫尔盐9~14份、硫酸钡5~7份、三聚磷酸铝4~9份、过硫酸钠2.3~4.5份、PA-80胶泥0.7~1.3份、氧化铝6~8份、硅微粉0.3~1.5份、磷酸3~5份，其特征在于另加入烧结助剂，所述烧结助剂包括以下摩尔份数的组分，8.2～8.6份的六方氮化硼粉、6～8份的硼矸粉，3.5～5.5份的氧化锆粉。优选，烧结助剂包括以下摩尔份数的组分：六方氮化硼粉的摩尔份数为8.2～8.6份、硼矸粉的摩尔份数为7～8份、氧化锆粉的摩尔份数为3.5～5.4份。优选，烧结助剂包括以下摩尔份数的组分：六方氮化硼粉的摩尔份数为8.6份、硼矸粉的摩尔份数为8份、氧化锆粉的摩尔份数为3.5份。优选，烧结助剂包括以下摩尔份数的组分：六方氮化硼粉的摩尔份数为8.2份、硼矸粉的摩尔份数为7份、氧化锆粉的摩尔份数为5.4份。优选，烧结助剂包括以下摩尔份数的组分：六方氮化硼粉的摩尔份数为8.5份、硼矸粉的摩尔份数为7.4份、氧化锆粉的摩尔份数为4份。为实现本专利技术目的，提供一种降温增强增韧刚玉质耐磨材料的制备方法，将各组份混合均匀，其特征在于烧结助剂制备包括以下步骤：（1）按配方取料，混合后浸没于无水乙醇中，无水乙醇液面高度超过混合粉末高度的1/3～1/2，再研磨16～32小时后，烘干成粉末；（2）将烘干后的粉末放入直径为20～50mm的锆刚玉质模具中，在室温、压力为6～8MPa的条件下制成预制坯料；（3）将预制坯料随同所述锆刚玉质模具放入真空热压炉中进行抽真空处理，随后升温烧结，烧结机制为：室温升温至1000℃，升温速度为5℃/min，并在1000℃下保温30min，然后再1000℃升温至1300℃，升温速度为3℃/min，并在1300℃保温60min，后随炉自然冷却至室温，即得到烧结助剂。优选，所述步骤（2）中的压力为8MPa。本专利技术有益效果：与传统技术相比，本专利技术具有如下优点：本专利技术采用了主晶相为硼锆的复合硼化物作为电熔刚玉耐磨材料的烧结助剂及增强相，解决了电熔刚玉耐磨材料烧结温度高，使其能在较低的温度烧结并产生很高的强度。具体实施方式实施例1：一种降温增强增韧刚玉质耐磨材料，由以下原料制备所得：按照摩尔份数组成，白刚玉微粉13份、水泥11份、氟化碳14份、钛白粉13份、莫尔盐14份、硫酸钡5份、三聚磷酸铝4份、过硫酸钠4.5份、PA-80胶泥1.3份、氧化铝6份、硅微粉0.3份、磷酸3份，另加入烧结助剂，按摩尔份数取六方氮化硼粉的摩尔份数为8.2份、硼矸粉的摩尔份数为6份、氧化锆粉的摩尔份数为3.5份。烧结助剂制备方法：混合后浸没于无水乙醇中，无水乙醇液面高度超过混合粉末高度的1/3～1/2，再研磨16～32小时后，烘干成粉末；然后将烘干后的粉末放入直径为20～50mm的锆刚玉质模具中，在室温、压力为6MPa的条件下制成预制坯料；最后将预制坯料随同所述锆刚玉质模具放入真空热压炉中进行抽真空处理，随后升温烧结，烧结机制为：室温升温至1000℃，升温速度为5℃/min，并在1000℃下保温30min，然后再1000℃升温至1300℃，升温速度为3℃/min，并在1300℃保温60min，后随炉自然冷却至室温，即得到烧结助剂。实施例2：一种降温增强增韧刚玉质耐磨材料，由以下原料制备所得：按照摩尔份数组成，白刚玉微粉13份、水泥11份、氟化碳14份、钛白粉13份、莫尔盐14份、硫酸钡5份、三聚磷酸铝4份、过硫酸钠4.5份、PA-80胶泥1.3份、氧化铝6份、硅微粉0.3份、磷酸3份，另加入烧结助剂，按摩尔份数取六方氮化硼粉的摩尔份数为8.6份、硼矸粉的摩尔份数为8份、氧化锆粉的摩尔份数为5.5份。烧结助剂制备方法：混合后浸没于无水乙醇中，无水乙醇液面高度超过混合粉末高度的1/3～1/2，再研磨16～32小时后，烘干成粉末；然后将烘干后的粉末放入直径为20～50mm的锆刚玉质模具中，在室温、压力为8MPa的条件下制成预制坯料；最后将预制坯料随同所述锆刚玉质模具放入真空热压炉中进行抽真空处理，随后升温烧结，烧结机制为：室温升温至1000℃，升温速度为5℃/min，并在1000℃下保温30min，然后再1000℃升温至1300℃，升温速度为3℃/min，并在1300℃保温60min，后随炉自然冷却至室温，即得到烧结助剂。实施例3：一种降温增强增韧刚玉质耐磨材料，由以下原料制备所得：按照摩尔份数组成，白刚玉微粉13份、水泥11份、氟化碳14份、钛白粉13份、莫尔盐14份、硫酸钡5份、三聚磷酸铝4份、过硫酸钠4.5份、PA-80胶泥1.3份、氧化铝6份、硅微粉0.3份、磷酸3份，另加入烧结助剂，按摩尔份数取六方氮化硼粉的摩尔份数为8.2份、硼矸粉的摩尔份数为7份、氧化锆粉的摩尔份数为5.4份。烧结助剂制备方法：混合后浸没于无水乙醇中，无水乙醇液面高度超过混合粉末高度的1/3～1/2，再研磨16～32小时后，烘干成粉末；然后将烘干后的粉末放入直径为20～50mm的锆刚玉质模具中，在室温、压力为7MPa的条件下制成预制坯料；最后将预制坯料随同所述锆刚玉质模具放入真空热压炉中进行抽真空处理，随后升温烧结，烧结机制为：室温升温至1000℃，升温速度为5℃/min，并在1000℃下保温30min，然后再1000℃升温至1300℃，升温速度为3℃/min，并在1300℃保温60min，后随炉自然冷却至室温，即得到烧结助剂。实施例4：一种降温增强增韧刚玉质耐磨材料，由以下原料制备所得：按照摩尔份数组成，白刚玉微粉13份、水泥11份、氟化碳14份、钛白粉13份、莫尔盐14份、硫酸钡5份、三聚磷酸铝4份、过硫酸钠4.5份、PA-80胶泥1.3份、氧化铝6份、硅微粉0.3份、磷酸3份，另加入烧结助剂，按摩尔份数取六方氮化硼粉的摩尔份数为8.6份、硼矸粉的摩尔份数为8份、氧化锆粉的摩尔份数为3.5份。烧结助剂制备方法：混合后浸没于无水乙醇中，无水乙醇液面高度超过混合粉末高度的1/3～1/2，再研磨16～32小时后，烘干成粉末；然后将烘干后的粉末放入直径为20～50mm的锆刚玉质模具中，在室温、压力为6MPa的条件下制成预制坯料；最后将预制坯料随同所述锆刚玉质模具放入真空热压炉中进行抽真空处理，随后升温烧结，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降温增强增韧刚玉质耐磨材料，由以下原料制备所得：按照摩尔份数组成，白刚玉微粉13~22份、水泥6~11 份、氟化碳4~14 份、钛白粉8~13 份、莫尔盐9~14 份、硫酸钡5~7份、三聚磷酸铝4~9份、过硫酸钠2.3~4.5份、PA‑80胶泥0.7~1.3 份、氧化铝6~8份、硅微粉0.3~1.5份、磷酸3~5份，其特征在于另加入烧结助剂，所述烧结助剂包括以下摩尔份数的组分，8.2～8.6份的六方氮化硼粉、6～8份的硼矸粉，3.5～5.5份的氧化锆粉。

【技术特征摘要】
1.一种降温增强增韧刚玉质耐磨材料，由以下原料制备所得：按照摩尔份数组成，白刚玉微粉13~22份、水泥6~11份、氟化碳4~14份、钛白粉8~13份、莫尔盐9~14份、硫酸钡5~7份、三聚磷酸铝4~9份、过硫酸钠2.3~4.5份、PA-80胶泥0.7~1.3份、氧化铝6~8份、硅微粉0.3~1.5份、磷酸3~5份，其特征在于另加入烧结助剂，所述烧结助剂包括以下摩尔份数的组分，8.2～8.6份的六方氮化硼粉、6～8份的硼矸粉，3.5～5.5份的氧化锆粉。2.根据权利要求1所述的一种降温增强增韧刚玉质耐磨材料，其特征在于烧结助剂包括以下摩尔份数的组分：六方氮化硼粉的摩尔份数为8.2～8.6份、硼矸粉的摩尔份数为7～8份、氧化锆粉的摩尔份数为3.5～5.4份。3.根据权利要求1所述的一种降温增强增韧刚玉质耐磨材料，其特征在于烧结助剂包括以下摩尔份数的组分：六方氮化硼粉的摩尔份数为8.6份、硼矸粉的摩尔份数为8份、氧化锆粉的摩尔份数为3.5份。4.根据权利要求1所述的一种降温增强增韧刚玉质耐磨材料，其特征在于烧结助剂包括以下摩尔份数的组分：六方氮化硼粉的摩尔份数为8.2份、硼矸粉的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林国强，
申请(专利权)人：宜兴市国强炉业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32