一种碳基复合陶瓷底流口的制备方法技术

本发明专利技术提出了一种碳基复合陶瓷底流口的制备方法，其步骤为：S1、将碳基复合材料粉末与陶瓷粉末混合均匀成为混合粉末；S2、将混合粉末与粘结剂混合，配置含有碳基复合材料的陶瓷浆；S3、将陶瓷浆注入到底流口模具中，干燥成型，得到底流口预制件；S4、将底流口预制件放入到真空炉中，升温至800

【技术实现步骤摘要】
一种碳基复合陶瓷底流口的制备方法


[0001]本专利技术涉及碳基复合陶瓷领域，特别是指一种一种碳基复合陶瓷底流口的制备方法。

技术介绍

[0002]旋流器是一种常见的分级、分选、浓缩设备，旋流器用溢流管、进料体、锥体、底流口组成，其采用离心沉降的原理进行工作，广泛应用于矿山、化工、煤炭、冶金、电力环保等行业中。可以对具有一定浓度差的液
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液、固
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液、及气
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液两相混合物，在离心力的作用下进行分级、分选、浓缩和脱泥。在实际工作中，原料的粒度、浓度和级配是在永远变化的。原浆液浓度发生改变，旋流器需同步作出相应的调整，否则旋流器恶化运行效果，严重影响工作效率。改变溢流管的规格耗时耗力，通常首选改变底流口的大小，使其改变流量，达到生产指标。
[0003]目前，旋流器中的底流口是两种材料复合制作，外壳是采用普通碳钢或采用不锈钢等，腔体内层采用耐磨合金、聚氨酯或陶瓷等材料制成。其耐磨性一般，在多年技术更新缓慢的情况下，底流口的使用效果越来越跟不上实际的工业生产需求，底流口的更换也更加复杂，所以一款耐磨性能好的底流口的实际需要越来越大。
[0004]在生产新的底流口时，其制备的方法也要随时更新，目前的制备方法，其生产的产品仍然具有力学性能差等缺点。

技术实现思路

[0005]本专利技术为解决现有技术中存在的问题，提出一种碳基复合陶瓷底流口的制备方法。
[0006]本专利技术的技术方案是这样实现的：一种碳基复合陶瓷底流口的制备方法，其步骤包括：S1、将碳基复合材料粉末与陶瓷粉末混合均匀成为混合粉末；S2、将混合粉末与粘结剂混合，配置含有碳基复合材料的陶瓷浆；S3、将陶瓷浆注入到底流口模具中，干燥成型，得到底流口预制件；S4、将底流口预制件放入到真空炉中，升温至800
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900℃烧结1~1.5h，然后升温至1200~2000℃烧结100~120h；S5、烧结完成后，保温6~8h，然后自然降温冷却得到碳基复合陶瓷底流口。
[0007]进一步，在步骤S1中，陶瓷粉末的组成为：陶瓷粉为氮化物陶瓷，碳化物陶瓷，硼化物陶瓷中的一种或者多种混合陶瓷粉。
[0008]进一步，在步骤S1中，碳基复合材料：使用无机碳材料作为碳源；使用硫源、氮源和杂原子金属源中的任意一种或它们的混合，在120
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1000℃的温度范围内，于惰性氛围内，将碳材料直接放入上述的熔盐中，并在此温度下浸泡制得碳基复合材料，其中所述的硫源为碱金属硫酸盐或碱金属碳酸盐与碱金属硫 酸盐的混合体，所述的氮源为碱金属硝酸盐或
碱金属碳酸盐与碱金属硝酸盐的混合体，杂原子金属源为过渡金属元素的盐及其氧化物中的任意一种。
[0009]进一步，在步骤S3中，其在真空炉中300
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500℃下烘干18~24小时。
[0010]进一步，在步骤S4中，依次在800~900℃范围内恒温烧结1~1.5h，在1200~1500℃范围内烧结48h，在1500~1800℃范围内恒温烧结36~48h，在1800~2000℃范围内恒温烧结16~24h。
[0011]本专利技术的有益效果是：本专利技术采用上述方法制备的碳基复合陶瓷底流口能够解决底流口耐磨性差、使用寿命短的问题，其使用寿命是传统陶瓷底流口的2~3倍。
具体实施方式
[0012]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0013]一种碳基复合陶瓷底流口的制备方法，其步骤包括：S1、将碳基复合材料粉末与陶瓷粉末混合均匀成为混合粉末；S2、将混合粉末与粘结剂混合，配置含有碳基复合材料的陶瓷浆；S3、将陶瓷浆注入到底流口模具中，干燥成型，得到底流口预制件；S4、将底流口预制件放入到真空炉中，升温至800
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900℃烧结1~1.5h，然后升温至1200~2000℃烧结100~120h；S5、烧结完成后，保温6~8h，然后自然降温冷却得到碳基复合陶瓷底流口。
[0014]在步骤S3中，其在真空炉中300
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500℃下烘干18~24小时。
[0015]在步骤S4中，依次在800~900℃范围内恒温烧结1~1.5h，在1200~1500℃范围内烧结48h，在1500~1800℃范围内恒温烧结36~48h，在1800~2000℃范围内恒温烧结16~24h。
[0016]实施例一：一种碳基复合陶瓷底流口的制备方法，其步骤包括：S1、将碳基复合材料粉末与陶瓷粉末混合均匀成为混合粉末；S2、将陶瓷粉为氮化物陶瓷与碳化物陶瓷混合成陶瓷粉与乙酰乳香酸改性碳纳米管得到改性碳纳米管，并将其作为碳基复合材料的成分，与高分子树脂复合制得碳基复合材料按照15:85进行混合，再向其中加入质量分数为15%的粘结剂；S3、将陶瓷浆注入到底流口模具中，在真空炉中300
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500℃下烘干18小时干燥成型，得到底流口预制件；S4、将底流口预制件放入到真空炉中，依次在800~900℃范围内恒温烧结1~1.5h，在1200~1500℃范围内烧结48h，在1500~1800℃范围内恒温烧结48h，在1800~2000℃范围内恒温烧结16h；S5、烧结完成后，保温6~8h，然后自然降温冷却得到碳基复合陶瓷底流口。
[0017]实施例二：一种碳基复合陶瓷底流口的制备方法，其步骤包括：S1、将碳基复合材料粉末与陶瓷粉末混合均匀成为混合粉末，陶瓷粉为氮化物陶
瓷、硼化物陶瓷中的混合陶瓷粉，使用无机碳材料作为碳源；使用硫源、氮源和杂原子金属源中的任意一种或它们的混合，在120
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1000℃的温度范围内，于惰性氛围内，将碳材料直接放入上述的熔盐中，并在此温度下浸泡制得碳基复合材料，其中所述的硫源为碱金属硫酸盐或碱金属碳酸盐与碱金属硫 酸盐的混合体，所述的氮源为碱金属硝酸盐或碱金属碳酸盐与碱金属硝酸盐的混合体，杂原子金属源为过渡金属元素的盐及其氧化物中的任意一种；S2、混合后的混合粉末加入质量分数为百分之20的粘结剂，粘结剂在高温下不会分解，能够使预制体在浇注过程中保持原有的形状，粘结剂与碳基复合材料具有良好的亲和性，不会以杂质的形式存在于耐磨件中，相邻陶瓷颗粒在粘结剂的作用下粘接在一起，具有很好的结构强度；S3、将陶瓷浆注入到底流口模具中，真空炉中300
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500℃下烘干22小时，干燥成型，得到底流口预制件；S4、将底流口预制件放入到真空炉中，依次在800~900℃范围内恒温烧结1h，在1200~1500℃范围内烧结48h，在1500~1800℃范围内恒温烧结40h，在1800~2000℃范围内恒温烧结20h；S5、烧结完成后，保温6h，然后自然降温冷却得到碳基复合陶瓷底流口。
[0018]以上所述仅为本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳基复合陶瓷底流口的制备方法，其特征在于，其步骤包括：S1、将碳基复合材料粉末与陶瓷粉末混合均匀成为混合粉末；S2、将混合粉末与粘结剂混合，配置含有碳基复合材料的陶瓷浆；S3、将陶瓷浆注入到底流口模具中，干燥成型，得到底流口预制件；S4、将底流口预制件放入到真空炉中，升温至800
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900℃烧结1~1.5h，然后升温至1200~2000℃烧结100~120h；S5、烧结完成后，保温6~8h，然后自然降温冷却得到碳基复合陶瓷底流口。2.根据权利要求1所述的碳基复合陶瓷底流口的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，陶瓷粉末的组成为：陶瓷粉为氮化物陶瓷，碳化物陶瓷，硼化物陶瓷中的一种或者多种混合陶瓷粉。3.根据权利要求1所述的碳基复合陶瓷底流口的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，碳基复合材料为：使用无机碳材料作为碳源；使用硫源、氮源和杂原子金属源中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟德安，刘淼，平东涛，刘明珠，
申请(专利权)人：郑州海赛高技术陶瓷有限责任公司，
类型：发明
国别省市：