一种干法研磨活性α-氧化铝微粉的助磨剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种干法研磨活性α‑氧化铝微粉的助磨剂，所述的助磨剂为丙二醇和轻烧氧化镁粉按照质量比为0.01～0.25∶0.01～0.1的复合助磨剂。本发明专利技术还公开了一种干法研磨制备活性α‑氧化铝微粉的方法：将本发明专利技术所述的助磨剂与煅烧后氧化铝原粉混合，进行研磨。本发明专利技术在干法研磨活性α‑氧化铝微粉中加入少量复合助磨剂，与无助磨剂或使用丙二醇或轻烧氧化镁相比，可以大幅度缩短活性氧化铝微粉的研磨时间，研磨时间缩短5～30％，大幅度降低能耗，具有很好工业应用价值。同时，轻烧氧化镁均匀分布于α‑氧化铝微粉中，在高温烧结过程中，可以抑制氧化铝晶体长大。

【技术实现步骤摘要】
一种干法研磨活性α-氧化铝微粉的助磨剂及其应用
本专利技术属于无机非金属材料领域，具体涉及一种干法研磨活性α-氧化铝微粉的助磨剂，以及该助磨剂在耐火材料和陶瓷领域中活性α-氧化铝微粉生产中的应用。
技术介绍
助磨剂是一种提高研磨效率的添加剂，一般为表面活性物质，具有降低比表面能和“楔入”粒子裂缝的作用。物料在细磨过程中，颗粒逐步细化，比表面积增大，其表面因断键而荷电，粒子相互吸附并出现团聚，使粉碎效率下降。加入少量助磨剂，可以防止粒子团聚，改善物料流动性，从而提高球磨效率，缩短研磨时间。目前，氧化铝微粉的生产普遍采用干法球磨工艺，在无任何助磨剂的条件下，仅靠研磨球和氧化铝之间的机械研磨。上述干法球磨工艺研磨效率较低、能耗较高。同时，由于研磨效率的问题，时而发生研磨不充分，煅烧氧化铝的团聚体并不能够被完全打开，导致在后期耐火浇注料使用过程中，出现加水量上升、流动性下降等技术问题。也有一些生产企业借鉴水泥行业的研磨，在研磨过程中引入普通的醇类助磨剂如甲醇、乙醇等，虽然可以适当提高一定的研磨效率，但是效果仍然不是太显著。
技术实现思路
专利技术人通过大量的实验和实践基础上，进行研究对比发现：在煅烧氧化铝微粉的研磨过程中，采用丙二醇和轻烧氧化镁粉复合助磨剂可以大幅度提升研磨效率，明显降低研磨能耗。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种干法研磨活性α-氧化铝微粉的助磨剂，所述的助磨剂为丙二醇和轻烧氧化镁粉按照质量比为0.01～0.25∶0.01～0.1的复合助磨剂。优选的，所述的丙二醇和轻烧氧化镁粉的质量比为0.05～0.1∶0.04～0.06。本专利技术所述的助磨剂的指标要求如表1所示：表1：助磨剂的指标要求原料化学纯度(％)粒度外观丙二醇≥95细于50目粉末或小颗粒轻烧氧化镁≥96细于1000目粉末所述的丙二醇选自1,2-丙二醇、1,3-丙二醇。本专利技术的另一个目的是提供所述的助磨剂在干法研磨制备活性α-氧化铝微粉的应用。一种干法研磨制备活性α-氧化铝微粉的方法，该方法为：将本专利技术所述的助磨剂与煅烧后氧化铝原粉混合，进行研磨。所述的干法研磨制备活性α-氧化铝微粉的方法，包括以下步骤：步骤(1)、煅烧氧化铝原粉、丙二醇、轻烧氧化镁粉按照质量比为100∶0.01～0.25∶0.01～0.1称量配料，制得混合料；步骤(2)、将混合料倒入球磨机中进行机械研磨。步骤(1)中，所述的煅烧氧化铝原粉、丙二醇和轻烧氧化镁粉的质量比为100∶0.05～0.1∶0.04～0.06。步骤(2)中，氧化铝原粉、丙二醇、轻烧氧化镁粉的总量与研磨球的质量比为1:5。本专利技术的有益效果：本专利技术助磨剂原材料来源广泛，成本较低，且不影响产品的性能。本专利技术在干法研磨活性α-氧化铝微粉中加入少量复合助磨剂，与无助磨剂或使用丙二醇或轻烧氧化镁相比，可以大幅度缩短活性氧化铝微粉的研磨时间，研磨时间缩短5～30％，大幅度降低能耗，具有很好工业应用价值。本专利技术在干法研磨活性α-氧化铝微粉中加入少量丙二醇，丙二醇对研磨产品几乎没有影响，高温即挥发。轻烧氧化镁均匀分布于α-氧化铝微粉中，在高温烧结过程中，可以抑制氧化铝晶体长大，有利于保持功能陶瓷烧结的体积稳定性。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。实施例1煅烧氧化铝原粉(原晶尺寸D50＝1.8μm)与1,2-丙二醇(96.5％，65目，小颗粒状)、轻烧氧化镁粉(97.8％，1200目)按照质量比为100:0.05:0.04混合，将混合料倒入球磨机进行研磨，研磨球与混合料的质量比为5:1。以未添加助磨剂和添加等质量乙醇助磨剂作为对比例，测试对比研磨效果。本实施例研磨方案得到的结果如表2所示。表2由表2可以看出，采用本实施例复合助磨剂，相对无助磨剂方案，研磨时间缩短0.9小时，与传统乙醇助磨剂相比缩短研磨时间0.6小时，且复合助磨剂效果明显优于单一助磨剂，明显提高了活性氧化铝的研磨时间。对比复合助磨剂与单一丙二醇助磨剂研磨的氧化铝产品1650℃烧结后的晶体法尺寸情况，具体操作：将氧化铝粉体引入2％去离子水混合均匀，然后采用压机压片(50MP压力，保持停留30秒)，110℃烘干后在1650℃条件下烧结5小时，自然冷却后对陶瓷表面进行抛光扫描电镜观察结果表3丙二醇助磨剂丙二醇+轻烧氧化镁粉1650℃烧后氧化铝的晶体尺寸分布情况3～25μm3～15μm由表3可以看出，在高温烧结过程中，本实施例助磨剂研磨得到的氧化铝产品可以有效抑制氧化铝晶体长大，有利于保持功能陶瓷烧结的体积稳定性。实施例2煅烧氧化铝原粉(原晶尺寸D50＝1.8μm)与1,2-丙二醇(同实例1)、轻烧氧化镁粉(同实例1)按照质量比为100:0.07:0.04混合，将混合料倒入球磨机进行研磨，研磨球与混合料的质量比为5:1。以未添加助磨剂和添加等质量乙醇助磨剂作为对比例，测试对比研磨效果。本实施例研磨方案得到的结果如表4所示。表4由表4可以看出，采用本实施例复合助磨剂，相对无助磨剂方案，研磨时间缩短1.1小时，与传统乙醇助磨剂相比缩短研磨时间0.8小时，且复合助磨剂效果明显优于单一助磨剂，明显提高了活性氧化铝的研磨时间。实施例3煅烧氧化铝原粉(原晶尺寸D50＝1.8μm)与1,2-丙二醇(同实例1)、轻烧氧化镁粉(同实例1)按照质量比为100:0.07:0.06混合，将混合料倒入球磨机进行研磨，研磨球与混合料的质量比为5:1以未添加助磨剂和添加等质量乙醇助磨剂作为对比例，测试对比研磨效果。本实施例研磨方案得到的结果如表5所示。表5由表5可以看出，采用本实施例复合助磨剂，相对无助磨剂方案，研磨时间缩短1.4小时，与传统乙醇助磨剂相比缩短研磨时间1.1小时，且复合助磨剂效果明显优于单一助磨剂，明显提高了活性氧化铝的研磨时间。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种干法研磨活性α-氧化铝微粉的助磨剂，其特征在于所述的助磨剂为丙二醇和轻烧氧化镁粉按照质量比为0.01～0.25∶0.01～0.1的复合助磨剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种干法研磨活性α-氧化铝微粉的助磨剂，其特征在于所述的助磨剂为丙二醇和轻烧氧化镁粉按照质量比为0.01～0.25∶0.01～0.1的复合助磨剂。


2.根据权利要求1所述的干法研磨活性α-氧化铝微粉的助磨剂，其特征在于所述的丙二醇和轻烧氧化镁粉的质量比为0.05～0.1∶0.04～0.06。


3.权利要求1或2所述的助磨剂在干法研磨制备活性α-氧化铝微粉的应用。


4.一种干法研磨制备活性α-氧化铝微粉的方法，其特征在于将权利要求1或2所述的助磨剂与煅烧后氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：张举，张兰银，
申请(专利权)人：苏州盛曼特新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32