一种准纳米耐磨α‑氧化铝球制备方法技术

一种准纳米耐磨α‑氧化铝球制备方法，属于陶瓷材料制备技术领域。其特征在于，制备步骤如下：第一步，配料：采用平均晶粒度不大于0.5um的准纳米α‑氧化铝，对应每质量份准纳米α‑氧化铝添加0.09‑0.1份烧结助剂；第二步，球磨；第三步，精滤：向每t料浆内添加氯化镁0.3‑1.2kg和明矾0.2‑0.8kg，真空抽滤把料浆含水率降为36‑40wt%；第四步，喷雾造粒；第五步，成型为球形生坯；第六步，烧结：用高温隧道窑，出窑，自然降温至室温。本发明专利技术所得产品磨耗比日本产的耐磨氧化铝球低一倍，比国内原有技术所产耐磨氧化铝球低十倍左右；制备成本低廉、能适合于大批量工业化生产。

A kind of quasi nanometer wear alpha alumina ball preparation method

A kind of quasi nanometer wear alpha alumina ball preparation method, which belongs to the technical field of ceramic material preparation. It is characterized in that the preparation steps are as follows: first, using ingredients: the average grain size is not greater than 0.5um of nanometer alpha alumina, corresponding to each mass of a quasi nanometer alpha 0.1 alumina adding 0.09 sintering additives; ball milling; the second step, third step, fine filtration: adding magnesium chloride to each t slurry in 0.3 1.2kg and 0.2 0.8kg alum vacuum, the slurry water content is reduced to 36 40wt%; the fourth step, fifth step, spray granulation; spherical green; sixth step sintering with high temperature tunnel kiln, kiln, natural cooling to room temperature. The product obtained by the invention is twice as low as that of Japan made of abrasion resistant alumina balls, and is about ten times lower than that produced by domestic prior art. The preparation cost is low and can be suitable for industrial production in large quantities.

【技术实现步骤摘要】
一种准纳米耐磨α-氧化铝球制备方法
本专利技术属于陶瓷材料制备
，具体涉及一种耐磨α-氧化铝球的制备方法。
技术介绍
氧化铝陶瓷具有优异的耐磨性、高温强度和抗氧化性而得到了越来越广泛的应用，特别是在火电、钢铁、冶炼、矿山等行业的粉料或流体的输送系统中正逐渐用于替代传统的金属和有机材料。但是按原有工艺方法生产的氧化铝球，耐磨损性能和抗冲击性能不满足砂磨机（线速度达到13米/秒）、水泥研磨机等领域的要求。申请号为201610199240.8的专利文件提出添加立方氮化硼、二氧化钛、二硫化钼，我们认为这些物质因来源少、价格高而不宜推广使用；申请号为201610305443.0的专利文件提出添加含较多聚乙烯醇的空心高硬度造粒粉在瓷球内部形成微孔隙而发挥增韧的作用，我们认为这种方法要求的操作条件很苛刻而不适应大批量工业化生产。
技术实现思路
针对上述本领域原有技术的不足，本专利技术提供一种准纳米耐磨α-氧化铝球制备方法，制备成本低廉、能适合于大批量工业化生产。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：专利技术一种准纳米耐磨α-氧化铝球制备方法，其特征在于，制备步骤如下：第一步，配料：采用平均晶粒度不大于0.5um的准纳米α-氧化铝，对应每质量份准纳米α-氧化铝添加0.09-0.1份烧结助剂；第二步，球磨：经过串联的三级球磨，球磨后料浆含水率为57-63wt%；第三步，精滤：向每t料浆内添加氯化镁0.3-1.2kg和明矾0.2-0.8kg，真空抽滤把料浆含水率降为36-40wt%；第四步，喷雾造粒；第五步，成型为球形生坯；第六步，烧结，用高温隧道窑，以10-25℃/min的加热速度自室温升至1400-1450℃烧成，保温6-10h，其间保持微正压、弱还原气氛，再以10-30℃/min的冷却速度降至200℃，出窑，自然降温至室温。本专利技术中，烧结助剂包括以下质量份的各个组分：高岭土40-50份、硅灰石10-20份、透辉石20-30份、滑石20-30份。与现有技术相比，本专利技术实现的有益效果为：所得产品磨耗比日本产的耐磨氧化铝球低一倍，比国内原有技术所产耐磨氧化铝球低十倍左右；制备成本低廉、能适合于大批量工业化生产。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术做出具体说明，以下实施例所用的准纳米α-氧化铝是山东奥鹏新材料科技有限公司生产的。实施例一第一步，配料，准纳米α-氧化铝30t、高岭土1200kg、硅灰石600kg、透辉石600kg、滑石600kg；第二步，球磨，球磨中加水，经过串联的三级球磨得到含水率为61wt%的准纳米料浆；第三步，精滤，向每t料浆内添加氯化镁0.3kg和明矾0.8kg，抽真空过滤，使料浆含水率降为39wt%；第四步，喷雾造粒；第五步，成型，滚制成为球形生坯；第六步，烧结，用高温隧道窑，以10℃/min的加热速度自室温升温至1400℃烧成，保温10h，其间保持微正压、弱还原气氛，再以30℃/min的冷却速度降至200℃，出窑，自然降温至室温。所得瓷球，若按《耐磨氧化铝球》JC/T848.12010规定的耐冲击性与磨耗测定方法，以每分钟80转研磨24小时，测定结果为0.001g/kg·h，因此我们认为该方法转速太低、瓷球所受的摩擦与撞击作用太弱，不适于测定本专利技术产品的性能。我们用淄博雷德精细陶瓷有限公司YMJ1型快速球磨机，以每分钟480转研磨15小时，耐冲击性与磨耗测定结果为3.06g/kg·h，用无锡建材试验机械厂DYE-600型全自动恒应力压力试验机，测定压碎力为41kN。以每分钟480转研磨15小时，测得原有技术所产耐磨氧化铝球磨耗为32.52g/kg·h、日本产耐磨氧化铝球磨耗为5.97g/kg·h。可见所得产品磨耗比日本产的耐磨氧化铝球低一倍左右，比国内原有技术所产耐磨氧化铝球低十倍左右。实施例二与实施例一相比，制备工艺流程相同，只是原料具体的配比不同，各步骤的具体参数有所不同，测定结果有所不同，相同之处不再赘述，不同之处具体如下：第一步，配料，准纳米α-氧化铝30t、高岭土1500kg、硅灰石300kg、透辉石600kg、滑石600kg；第二步，球磨，准纳米料浆含水率为59.5wt%；第三步，精滤，向每t料浆内添加氯化镁0.8kg和明矾0.5kg，抽真空过滤，料浆含水率降为38wt%；第六步，烧结，用高温隧道窑，以18℃/min的加热速度自室温升温至1430℃烧成，保温9h，再以20℃/min的冷却速度降至200℃。所得瓷球，按《耐磨氧化铝球》JC/T848.12010规定的耐冲击性与磨耗测定方法，测定结果为0.001g/kg·h，用YMJ1型快速球磨机，以每分钟480转研磨15小时，测定磨耗结果为3.12g/kg·h，用无锡建材试验机械厂DYE-600型全自动恒应力压力试验机，测定压碎力为39.4kN。实施例3与实施例一相比，制备工艺流程相同，只是原料具体的配比不同，各步骤的具体参数有所不同，相同之处不再赘述，不同之处具体如下：第一步，配料，准纳米α-氧化铝30t、高岭土1200kg、硅灰石300kg、透辉石600kg、滑石600kg；第二步，球磨，准纳米料浆含水率为58.2wt%浆；第三步，精滤，向每t料浆内添加氯化镁1.2kg和明矾0.2kg，抽真空过滤，料浆含水率降为37wt%；第六步，烧结，用高温隧道窑，以25℃/min的加热速度自室温升温至1450℃烧成，保温6h，再以10℃/min的冷却速度降至200℃。所得瓷球，按《耐磨氧化铝球》JC/T848.12010规定的耐冲击性与磨耗测定方法，测定结果为0.001g/kg·h，用YMJ1型快速球磨机，以每分钟480转研磨15小时，测定磨耗结果为2.97g/kg·h，用DYE-600型全自动恒应力压力试验机，测定压碎力为41.6kN。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非是对本专利技术作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的
技术实现思路
加以变化为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本专利技术技术方案内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，仍属于本专利技术技术方案的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种准纳米耐磨α‑氧化铝球制备方法，其特征在于，制备步骤如下：第一步，配料：采用平均晶粒度不大于0.5um的准纳米α‑氧化铝，对应每质量份准纳米α‑氧化铝添加0.09‑0.1份烧结助剂；第二步，球磨：经过串联的三级球磨，球磨后料浆含水率为57‑63wt%；第三步，精滤：向每t料浆内添加氯化镁0.3‑1.2kg和明矾0.2‑0.8kg，真空抽滤把料浆含水率降为36‑40wt%；第四步，喷雾造粒；第五步，成型为球形生坯；第六步，烧结：用高温隧道窑，以10‑25℃/min的加热速度自室温升至1400‑1450℃烧成，保温6‑10h，其间保持微正压、弱还原气氛，再以10‑30℃/min的冷却速度降至200℃，出窑，自然降温至室温。

【技术特征摘要】
1.一种准纳米耐磨α-氧化铝球制备方法，其特征在于，制备步骤如下：第一步，配料：采用平均晶粒度不大于0.5um的准纳米α-氧化铝，对应每质量份准纳米α-氧化铝添加0.09-0.1份烧结助剂；第二步，球磨：经过串联的三级球磨，球磨后料浆含水率为57-63wt%；第三步，精滤：向每t料浆内添加氯化镁0.3-1.2kg和明矾0.2-0.8kg，真空抽滤把料浆含水率降为36-40wt%；第四步，喷雾造粒；第五步，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军远，刘卫东，常传平，丁锐，
申请(专利权)人：山东鲲鹏新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37