一种中铝瓷球及其制作方法技术

本发明专利技术涉及中铝瓷球的配方技术领域，具体涉及一种中铝瓷球及其制作方法。一种中铝瓷球，原料配方主要由低质熟铝矿粉料400‑500份、高岭土20‑30份、重晶石20‑30份、白云石20‑30份、钾钠长石10‑20份、回笼料200‑300份、砖块300‑400份、硫酸钙40‑60份、矿物纤维30‑40份、碳纤维10‑15份及黑土矿40‑60份组成，将原料混合后得到混合物，并对材料进行加工。本发明专利技术拥有经济、合理的原料配方，根据配方制得的瓷球具有良好的力学性能和化学稳定性，值得大力推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及中铝瓷球的配方
，具体涉及一种中铝瓷球及其制作方法。
技术介绍
众所周知，含铝瓷球的种类很多，有普通含铝瓷球、中铝瓷球、高铝瓷球、活性氧化铝瓷球、惰性氧化铝瓷球等，它们不仅具有较好的强度、耐磨性、耐酸碱和腐蚀，而且无毒、无味并具有净化、吸附、催化保护和干燥作用，可用于化工、石化、化肥、制药、冶炼、建材、燃气和环保等行业，用途非常广泛。随着瓷球含铝量的增大，中铝瓷球、活性氧化铝瓷和高铝瓷球具有的强度更高、耐磨性更好、密度更大的特点，使用效果也相当明显，因此它们在上述行业中已得到了很好的普及应用，中铝瓷球、活性氧化铝瓷球和高铝瓷球的需求量也就越来越大，其中高品质的中铝瓷球和高铝瓷球的需求量又占大部份。中铝瓷球Al2O3含量一般为60-70％，高铝瓷球Al2O3含量一般为90％以上，而高品质的中铝瓷球Al2O3含量在65％以上。目前由于中铝瓷球和高铝瓷球中含Al2O3量高，生产厂家大都采用Al2O3含量在75-80％的熟铝矿作为主要原料来制取中铝瓷球和高铝瓷球，随着中铝瓷球和高铝瓷球需求量日益增大，用于制取中铝瓷球和高铝瓷球的原料—熟铝矿、特别是高品质的熟铝矿越来越稀缺，造成熟铝矿供应紧缺，价格也一路攀升，不仅使高铝瓷球的生产需求量受到限制，而且使中铝瓷球的生产需求量也受到了较大的影响。在不添加中品质熟铝矿与高品质熟铝矿的情况下，仅仅采用低质熟铝矿为主要原料并且与现有的辅料搭配时，中铝瓷球制造工艺方法无法达到高铝瓷球性能，与中铝瓷球、特别高品质的中铝瓷的性能相比也相差较大，压制过程难以使球坯形成，烧成时温度难以控制，由此造成企业生产困难，产品质量波动大，不仅增加了企业的生产成本，而且还影响产品的使用效果。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种中铝瓷球及其制作方法。本专利技术拥有经济合理的原料配方，选用低品质的熟铝矿与其他辅料的混合作用，即能制备出与高铝瓷球优良性能相媲美的中铝瓷球，工厂可生产大量性价比较高的产品。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种中铝瓷球，主要由以下重量份的原料制成：低质熟铝矿粉料400-500份、高岭土20-30份、重晶石20-30份、白云石20-30份、钾钠长石10-20份、回笼料200-300份、砖块300-400份、硫酸钙40-60份、矿物纤维30-40份、碳纤维10-15份及黑土矿40-60份。进一步地，一种中铝瓷球，主要由以下重量份的原料制成：低质熟铝矿粉料410-490份、高岭土21-29份、重晶石21-29份、白云石21-29份、钾钠长石11-19份、回笼料210-290份、砖块310-390份、硫酸钙45-55份、矿物纤维31-39份、碳纤维11-14份及黑土矿45-55份。进一步地，一种中铝瓷球，主要由以下重量份的原料制成：低质熟铝矿粉料450份、高岭土25份、重晶石25份、白云石25份、钾钠长石15份、回笼料280份、砖块350份、硫酸钙50份、矿物纤维35份、碳纤维13份及黑土矿50份。进一步地，所述低质熟铝矿粉料所含氧化铝的质量百分比为50％-55％。进一步地，一种中铝瓷球的制作方法，包括以下步骤：a、低质熟铝矿的处理：将低质熟铝矿经过粉碎并过筛，得到低质熟铝矿粉料；b、混料及除铁：将所述低质熟铝矿粉料、高岭土、重晶石、白云石、钾钠长石、回笼料、砖块、硫酸钙、矿物纤维、碳纤维及黑土矿称量，后混合得到混合物；将混合物放入球磨机中进行粗磨，粗磨所得的粉料过400目筛网后，再移入池中进行第一次湿洗除铁；将除铁后的混合物再次放入球磨机中进行精磨，精磨所得的物料过700目筛网，然后再移入池中进行第二次湿洗除铁，即制成浆料；c、造粉：对步骤b所得的浆料进行喷雾干燥，干燥后过500目筛，即制得熟铝矿复合造粒粉；将喷雾干燥过程中产生的粉尘经过处理得到粉尘颗粒，且将所述粉尘颗粒与瓷球碎料按重量比1:10混合，得到回笼料，并通过循环系统循环利用至步骤b中；d、成型：将所述熟铝矿复合造粒粉在80℃的温度下干燥，后放入模具中，并在30MPa的压机中由气压和液压共同作用而压制成型，制得半成品球坯；e、烧成：将所述半成品球坯在80-150℃的温度下干燥40-48h，后放入烧结炉中；调节烧结温度以100℃/h的上升速率从室温上升至1300℃，再保温4-5h；然后依次通过风冷0.5h和自然冷2.5h的方式冷却，即制得中铝瓷球成品。进一步地，所述步骤a中低质熟铝矿先后经过颚式破碎和对辊粉碎处理，并过200目筛。进一步地，所述步骤c喷雾干燥需控制浆料水分的含量为浆料总重量的3％-4％。进一步地，所述步骤c中所述粉尘颗粒由粉尘经过旋风及水喷淋除尘器处理而得。进一步地，所述步骤e中所使用的烧结炉内表面设置有纳米板块。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术为中铝瓷球配方体系，所采用的原料较少且成本低。低质熟铝矿粉料为瓷球原料中的低质原料，本专利技术选用低质原料给制造瓷球拓宽了选材范围，能增强瓷球的物理化学特性，亦可降低10-15％的生产成本，达到节能高效，有利于经济健康可持续发展。配方中高岭土、重晶石和白云石的结合能降低磨耗量，使瓷球更坚固，不易被磨损；且还具有良好的可塑性和耐火性等理化性质，可防止增塑剂渗移。砖块、钾钠长石和黑土矿的结合使瓷球具有良好的力学性能，优异的阻燃、耐热性能，耐辐射性、耐久性和耐腐蚀性。硫酸钙、碳纤维和矿物纤维的加入，使瓷球具有许多优良性能；碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好；碳纤维、硫酸钙与矿物纤维的混合，在研磨时体现出具有硬度高、体积密度大、耐腐蚀等优点，其粉碎效率和耐磨损大大优于普通球石或天然鹅卵石，又具有惰性瓷球的耐高温、高压和高机械强度的特性，性价比高。回笼料是由步骤b中的粉尘颗粒与瓷球碎料按重量比1:10混合得到，瓷球材料具有密度、机械强度高，耐磨性能好的特点；加工成熟的瓷球产品配以所述粉尘颗粒再回炉加工，即可作为支撑和保护强度不高的活性催化剂，在双重瓷球材料的作用下，便可制成具有耐高温高压，吸水率低，化学性能稳定特点的产品，则使产品能经受酸、碱及其它有机溶剂的腐蚀，并能经受生产过程中出现的温度变化。再者，废瓷球可以循环使用，有效的利用原材料，降低了成本。2.本专利技术以低质熟铝矿粉料和回笼料作为基础材料，配以砖块、钾钠长石、黑生矿、高岭土、重晶石硫酸钙、碳纤维、矿物纤维、和白云石，能提高瓷球的刚度、硬度和抗压强度，降低吸水率、磨耗量和空隙率，降低加固成本；原料的合理使用使得瓷球颜色呈暗灰色系，且具有较好的陶瓷性能。因此，采用本专利技术的配方，既能制备出与高铝瓷球优良性能相媲美的中铝瓷球，又能减小优质熟铝矿原料的短缺带来的成本压力，工厂可使用低品质的熟铝矿生产大量性价比较高的产品。【具体实施方式】下面的实施例可以帮助本领域的技术人员更全面的理解本专利技术，但不可以以任何方式限制本专利技术。一种中铝瓷球，主要由低质熟铝矿粉料、高岭土、重晶石、白云石、钾钠长石、回笼料、砖块、硫酸钙、矿物纤维、碳纤维及黑土矿制成。其中，实施例1-5中以上原料的具体含量见表1。表1实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中铝瓷球，其特征在于，主要由以下重量份的原料制成：低质熟铝矿粉料400‑500份、高岭土20‑30份、重晶石20‑30份、白云石20‑30份、钾钠长石10‑20份、回笼料200‑300份、砖块300‑400份、硫酸钙40‑60份、矿物纤维30‑40份、碳纤维10‑15份及黑土矿40‑60份。

【技术特征摘要】
1.一种中铝瓷球，其特征在于，主要由以下重量份的原料制成：低质熟铝矿粉料400-500份、高岭土20-30份、重晶石20-30份、白云石20-30份、钾钠长石10-20份、回笼料200-300份、砖块300-400份、硫酸钙40-60份、矿物纤维30-40份、碳纤维10-15份及黑土矿40-60份。2.根据权利要求1所述的一种中铝瓷球，其特征在于，主要由以下重量份的原料制成：低质熟铝矿粉料410-490份、高岭土21-29份、重晶石21-29份、白云石21-29份、钾钠长石11-19份、回笼料210-290份、砖块310-390份、硫酸钙45-55份、矿物纤维31-39份、碳纤维11-14份及黑土矿45-55份。3.根据权利要求2所述的一种中铝瓷球，其特征在于，主要由以下重量份的原料制成：低质熟铝矿粉料450份、高岭土25份、重晶石25份、白云石25份、钾钠长石15份、回笼料280份、砖块350份、硫酸钙50份、矿物纤维35份、碳纤维13份及黑土矿50份。4.根据权利要求1所述的一种中铝瓷球，其特征在于，所述低质熟铝矿粉料所含氧化铝的质量百分比为50％-55％。5.根据权利要求1-4任一项所述的一种中铝瓷球的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：a、低质熟铝矿的处理：将低质熟铝矿经过粉碎并过筛，得到低质熟铝矿粉料；b、混料及除铁：将所述低质熟铝矿粉料、高岭土、重晶石、白云石、钾钠长石、回笼料、砖块、硫酸钙、矿物纤维、碳纤维及黑土矿称量，后混合得到混合物；将混合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩再满，
申请(专利权)人：靖西市秀美边城农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45