一种氧化铝研磨球的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种氧化铝研磨球的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：1)配方粉制备；2)氧化铝研磨球的制备：制作氧化铝研磨球种子；长球得到生球，将生球压实、筛分、遴选、煅烧得到氧化铝研磨球。本发明专利技术可降低生产高纯氧化铝粉纳米化的成本；氧化铝球的损耗较低，产品质量稳定。

A preparation method of alumina grinding ball

【技术实现步骤摘要】
一种氧化铝研磨球的制备方法
本专利技术属于研磨
，具体地，本专利技术涉及一种高纯氧化铝研磨球的制备方法。
技术介绍
当前，高纯氧化铝在国内外的使用量日趋上升，而国内的中高端氧化铝行业市场基本被国外进口氧化铝垄断，低端市场基本有国内大部分产品提供。从目前市场情况来看，国内高纯氧化铝高端市场发展稳定和旺盛，市场巨大。国外产品质量高、性能较好，但价格昂贵，高端市场的巨大红利被国外企业独享。当前，在制备高纯氧化铝粉体应用于特别领域的需求逐渐加大，对于研磨介质提出较高要求，目前日本的高纯氧化铝研磨球的售价在2000元/kg以上，由于目前国内生产的高纯氧化铝研磨球磨耗高、强度低，在砂磨机中使用存在碎球问题，而且使用成本太大，所以，国内使用的研磨磨介基本为氧化锆球，又因为氧化锆球硬度低于氧化铝粉料，导致高纯氧化铝粉料纯度下降严重。所以，生产一种高性能的高纯氧化铝研磨球，为高纯氧化铝粉料行业提供一种可用的高性能高纯氧化铝研磨球正是当务之急。
技术实现思路
本专利技术的目的及，提供一种氧化铝研磨球的制备方法，该方法可降低生产高纯氧化铝粉纳米化的成本；氧化铝球的损耗较低，产品质量稳定。为达到上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案：一种氧化铝研磨球的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：1)配方粉制备：配方粉包括纯度≥99.995％的氧化铝、氧化镁、氧化锆和氧化镧，其中，氧化镁的加入量为氧化铝质量的1.5-5.5％，氧化锆的加入量为氧化铝质量的10-13％，氧化镧的加入量为氧化铝质量的0.8-2.6％；将氧化铝、氧化镁、氧化锆和氧化镧添加超纯水配置固体含量为40-60％的固含浆料，配合0.6-0.8mm氧化铝研磨球进行研磨浆料至粒径为0.5-1.0μm，干燥并经气流粉碎，粉碎后得到的氧化铝研磨球配方粉；2)氧化铝研磨球的制备：制作氧化铝研磨球种子：将氧化铝研磨球配方粉过筛，加入到团球机中，一边滚动一边加入溶于水的胶溶液，控制水分为15-30wt％，待球径达到0.2-0.3mm时进行筛分，得到氧化铝研磨球种子；长球：制备得到的氧化铝研磨球种子在团球机中开始长球，长球过程中继续加入氧化铝研磨球配方粉并喷洒溶于水的胶溶液，控制水分为18-30wt％，通过筛分制备出球径0.8-1.0mm的生球；将生球压实、筛分、遴选、煅烧得到氧化铝研磨球。优选地，步骤1)中，研磨浆料时，研磨转速为900-1000r/h。优选地，步骤1)中，对研磨浆料进行干燥，干燥温度为180℃-240℃。优选地，步骤1)中，气流粉碎的粉碎压力为5-8Mpa，粉碎频率为58-65Hz。优选地，步骤2)中，所述溶于水的胶溶液为羧甲基纤维素钠的水溶液。优选地，步骤2)中，煅烧温度为1620-1630℃，保温6-8h。根据本专利技术的优选实施例，一种氧化铝研磨球的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：氧化铝研磨球配方粉制备：以高纯氧化铝(99.995％)40kg为原材料，配合超纯水配备50％固含浆料于砂磨机进行湿法研磨，研磨前配方为加入A物质按照物料质量百分百添加量为1.5-5.5％之间，控制制备出原料中A离子元素含量为>100ppm，B物质加入按照物料质量比添加量为10-13％之间，控制制备出原料中B离子元素含量为300-350ppm，加入C物质按照物料质量比添加量为0.8-2.6％之间，控制制备出团球原粉中的C离子元素含量为35-50ppm之间，配合0.6-0.8mm氧化铝研磨球进行研磨浆料至0.5-1.0μm，研磨转速为900-1000r/h，对浆料进行干燥，干燥温度设定为180℃-240℃，由于在干燥过程中出现团聚现象，经过气流粉碎，粉碎压力为5-8Mpa，粉碎频率为58-65Hz，确保过程品无结块，粉碎后氧化铝备用作为团球原料。本专利技术中以上提到加入的A物质为氧化镁；B物质为氧化锆；C物质为氧化镧。氧化铝球的制备：生球制做：1、制作氧化铝球种子，首先将制备好氧化铝研磨球配方粉过100目筛网进行筛分，加入到团球机中，在团球机滚动的状态下，一边滚动一边加入溶于水的胶溶液，起到黏连作用，制作过程中控制水分在15-30wt％之间，待出现球形时进行筛分，控制尺寸，得到表面性能较好的种子。2、使用前期制备好的种子，在团球机中开始长球，长球过程中继续筛粉加入到滚动的团球机中，喷洒溶于水的胶溶液，控制水分为18-30wt％之间，通过筛分制备出合格尺寸的生球。3、将筛分出来合格尺寸的生球在团球机中进行压实，筛分出表面有光泽、无异形球、密度适中的球作为成品生球待用。4、用压实好的生球通过选球架进行遴选，选择球形度较好的氧化铝球备用煅烧。5、煅烧：将遴选好的生球装入到高温陶瓷坩埚中在高温炉中进行煅烧，得到氧化铝研磨球成品。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术制备出氧化铝研磨球自身纯度较高；减小了对研磨高纯氧化铝物料的污染；2、氧化铝研磨球纯度较高，研磨过程中损耗较低，对研磨物料没有杂质元素污染；3、氧化铝研磨球强度抗压高于420N/m，不易出现碎球；4、研磨效率高，可做到最小球径在0.4mm；5、低研磨损耗，磨耗为<5kg/t，不出现碎球情况，在使用过程中，不易堵塞研磨设备。附图说明图1为制备氧化铝研磨球配方粉时研磨浆料粒度分布图。具体实施方式下面以附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例一：一种氧化铝研磨球的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：氧化铝研磨球配方粉制备：以高纯氧化铝(99.995％)40kg为原材料，配合超纯水配备50％固含浆料于砂磨机进行湿法研磨，研磨前配方为加入MgO的量按照氧化铝物料质量的2.5％，测试制备出原料中Mg元素含量为96ppm，ZrO2加入量按照氧化铝物料质量的10.5％，测试制备出原料中Zr元素含量为334ppm，加入La2O3量按照氧化铝物料质量的1.4％，测试制备出团球原粉中的La元素含量为38ppm之间，配合0.6-0.8mm氧化铝研磨球进行研磨浆料至0.6μm，研磨浆料粒度分布如图1所示，研磨转速为960r/h，对浆料进行干燥，干燥温度设定为240℃，由于在干燥过程中出现团聚现象，经过气流粉碎，粉碎压力为6.3Mpa，粉碎频率为62Hz，确保过程品无结块，粉碎后氧化铝备用作为团球原料配方粉。氧化铝球的制备：生球制做：1、制作氧化铝球种子，首先将制备好氧化铝研磨球配方粉过100目筛网进行筛分，加入到团球机中，在团球机滚动的状态下，一边滚动一边加入溶于水的胶溶液(羧甲基纤维素钠水溶液)，起到黏连作用，制作过程中测试水分在18.94wt％，待出现球形时进行筛分，控制尺寸，得到表面性能较好的种子。2、使用前期制备好的种子，在团球机中开始长球，长球过程中继续筛粉加入到滚动的团球机中，喷洒溶于水的胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化铝研磨球的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：/n1)配方粉制备：/n配方粉包括纯度≥99.995％的氧化铝、氧化镁、氧化锆和氧化镧，其中，氧化镁的加入量为氧化铝质量的1.5-5.5％，氧化锆的加入量为氧化铝质量的10-13％，氧化镧的加入量为氧化铝质量的0.8-2.6％；/n将氧化铝、氧化镁、氧化锆和氧化镧添加超纯水配置固体含量为40-60％的固含浆料，配合0.6-0.8mm氧化铝研磨球进行研磨浆料至粒径为0.5-1.0μm，干燥并经气流粉碎，粉碎后得到的氧化铝研磨球配方粉；/n2)氧化铝研磨球的制备：/n制作氧化铝研磨球种子：/n将氧化铝研磨球配方粉过筛，加入到团球机中，一边滚动一边加入溶于水的胶溶液，控制水分为15-30wt％，待球径达到0.2-0.3mm时进行筛分，得到氧化铝研磨球种子；/n长球：/n制备得到的氧化铝研磨球种子在团球机中开始长球，长球过程中继续加入氧化铝研磨球配方粉并喷洒溶于水的胶溶液，控制水分为18-30wt％，通过筛分制备出球径0.8-1.0mm的生球；/n将生球压实、筛分、遴选、煅烧得到氧化铝研磨球。/n

【技术特征摘要】
1.一种氧化铝研磨球的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
1)配方粉制备：
配方粉包括纯度≥99.995％的氧化铝、氧化镁、氧化锆和氧化镧，其中，氧化镁的加入量为氧化铝质量的1.5-5.5％，氧化锆的加入量为氧化铝质量的10-13％，氧化镧的加入量为氧化铝质量的0.8-2.6％；
将氧化铝、氧化镁、氧化锆和氧化镧添加超纯水配置固体含量为40-60％的固含浆料，配合0.6-0.8mm氧化铝研磨球进行研磨浆料至粒径为0.5-1.0μm，干燥并经气流粉碎，粉碎后得到的氧化铝研磨球配方粉；
2)氧化铝研磨球的制备：
制作氧化铝研磨球种子：
将氧化铝研磨球配方粉过筛，加入到团球机中，一边滚动一边加入溶于水的胶溶液，控制水分为15-30wt％，待球径达到0.2-0.3mm时进行筛分，得到氧化铝研磨球种子；
长球：
制备得到的氧化铝研磨球种子在团球机中开始长球，长球过程中继续加入氧化铝研磨球配方粉并喷洒溶于水的...

【专利技术属性】
技术研发人员：任红波，朱生凯，李源，
申请(专利权)人：青海圣诺光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：青海;63