一种利用氧化铝废料制备的陶瓷粉料、氧化铝陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种利用氧化铝废料制备的陶瓷粉料以及氧化铝陶瓷，按质量百分比计，陶瓷粉料原料包括氧化铝废料30

【技术实现步骤摘要】
一种利用氧化铝废料制备的陶瓷粉料、氧化铝陶瓷及其制备方法


[0001]本专利技术涉及废弃资源回收再利用的
，更具体地，涉及一种利用氧化铝废料制备的陶瓷粉料、氧化铝陶瓷及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]氧化铝陶瓷是一种以氧化铝(Al2O3)为主体(一般指氧化铝含量在90％以上)的陶瓷材料，具有较好的传导性、机械强度和耐高。因为其具有优越的性能，在现代社会的应用已经越来越广泛，满足于日用和特殊性能的需要。氧化铝陶瓷常用的制备方法是用氧化铝粉末加上各种辅料进行配比，然后湿法球磨至一定细度，加入比例添加剂搅拌后进行喷雾造粒形成球形粉料，再进行干压或等静压成型后在高温下烧结而成。如CN201610025309.5氧化铝陶瓷粉料、氧化铝陶瓷及其制备方法公开该氧化铝陶瓷粉料按照质量百分含量包括如下组分：85％～95％的氧化铝粉、2％～6％的二氧化钛粉、2.5％～8％的氧化镁粉及0.5％～1.5％的纳米陶瓷粉体，纳米陶瓷粉体为氧化铬粉或氮化硅粉，其原料在湿法球磨后得到浆料，再将其干燥后的粉料于模具中烧结，得到具有较好抗弯强度的氧化铝陶瓷。
[0003]目前，在陶瓷氧化铝的生产过程有大量的氧化铝废料产生，其中包括氧化铝球磨，清洗球磨设备、造粒设备、生坯加工边角料、除尘设备清洗料、落地料等。这些氧化铝废料中含有许多铁、铬、橡胶等多种杂质，由该废料直接生产出的氧化铝陶瓷产品，表面带有密密麻麻的黄色花斑，分布面积大、分散不均匀，耐电压低(24
‑
26KV/MM)，难以再用于陶瓷生产，属于工业垃圾，不能直接排放。因此一般采用沉降的方式将这些废料收集到沉降池进行沉降，达到一定数量后由具有资质的环保公司进行处理，其资源浪费严重。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是现有氧化铝废料生产的氧化铝陶瓷耐电压低，外观出现斑纹等问题，提供一种利用氧化铝废料制备的陶瓷粉料。
[0005]本专利技术要解决的另一技术问题是利用氧化铝废料制备的陶瓷的制备方法。
[0006]本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现：
[0007]一种利用氧化铝废料制备的陶瓷粉料，原料包括氧化铝废料、氧化铝微粉和滑石粉，按质量百分比计，所述氧化铝废料含量为30
‑
100％，氧化铝微粉的含量为0
‑
70％，滑石粉的添加量为氧化铝总质量的2
‑
5％；所述氧化铝废料为沉降处理后的物料，包括氧化铝90
‑
93％，氧化镁1
‑
1.5％，二氧化硅1.5
‑
2％，轻质碳酸钙1
‑
2％，高岭土2.5
‑
3％，其他金属氧化物0.01
‑
0.05％。
[0008]优选地，一种利用氧化铝废料制备的陶瓷粉料，原料包括氧化铝废料85％、氧化铝微粉15％，滑石粉占总粉料质量的2.5％。
[0009]进一步地，所述原料还包括pH调节剂、粘接剂、乳化腊、消泡剂和稀释剂的一种或多种。
[0010]进一步地，pH调节剂的质量是所述粉料总质量的0.1
‑
0.3％，粘结剂的质量是所述粉料总质量的8
‑
12％，稀释剂的质量是所述粉料总质量的0.2
‑
1％，消泡剂的质量是所述粉料总质量的0.01
‑
0.05％，乳化蜡的质量是所述粉体总质量的0.4
‑
1％。
[0011]进一步地，所述pH调节剂为碳酸铵，调整浆料的PH，从而使粉料在研磨过程中、喷雾之前的搅拌过程中不至于团聚，有效保证了浆料的电势差，使浆料各个部分都是均匀的分散。
[0012]进一步地，所述粘结剂为聚乙烯醇溶液，聚乙烯醇溶液的质量百分比浓度为8％～12％，所述聚乙烯醇的平均聚合度为1700～1800，醇解度为87％～89％。
[0013]进一步地，所述稀释剂为聚羧酸铵盐，使得各原料之间能够更好地混合均匀，降低了浆料的粘度，提高了浆料的流动性。
[0014]进一步地，所述消泡剂能够有效的使浆料中的气泡溢出，确保制造的粉料，其为实心，而非空心，大大提高了粉料的容重。
[0015]进一步地，所述乳化蜡的加入有效解决产品压制后脱模和素坯加工过程造成的崩边、开裂问题。
[0016]根据上所述陶瓷粉料的制备方法的方法，制备步骤包括：
[0017]S1.将沉降池中的氧化铝废料进行预处理；
[0018]S2.调节水介质的pH值为8
‑
9，然后在水中加入稀释剂搅拌均匀，再加入处理的氧化铝废料、氧化铝微粉和滑石粉，研磨；
[0019]S3.在研磨至总体粒径达标后，加入粘接剂和消泡剂，混合均匀后得到水分比重为34
‑
36％的浆料；
[0020]S4.将S3中的浆料进行造粒，得到粉料。
[0021]进一步地，所述总体粒径达标的标准为粒径D50为2
‑
3um。
[0022]进一步地，所述浆料的粘度为1
‑
2Pa.s，比重为1.7
‑
1.8g/ml，。
[0023]进一步地，所述粉体的容重为大于1.06g/cm3，粉体粒径在60
‑
100um，其范围内含量分布大于60％，水分比重为0.35
‑
0.5％，粉体烧失量为2～3.5％。
[0024]一种氧化铝陶瓷瓷件，由上述利用氧化铝废料制备的陶瓷粉料经压制成型后烧结而成。
[0025]进一步地，所述的压制成型后的氧化铝陶瓷的烧结温度为1580
‑
1680℃。
[0026]与现有技术相比，有益效果是：
[0027]本专利技术以氧化铝废料为原料，通过对废料的预处理，将氧化铝中的肉眼可见的杂质除去，再通过氧化铝微粉和滑石粉的搭配，辅以pH调节剂、稀释剂和消泡剂等，调节浆料中各成分的分散性，使滑石粉能够均匀的分散在氧化铝中，解决因晶相穿晶区产生而导致的花斑，使氧化铝陶瓷表面纯白无瑕。本专利技术所述配方提供了氧化铝废料的资源再利用的方法，对氧化铝废料的利用率可达85％，极大了提高了资源利用率，降低了生产成本。
附图说明
[0028]图1是沉降池中的氧化铝废料图；
[0029]图2是实施例4制备的陶瓷在SEM扫描图；
[0030]图3是实施例4制备的陶瓷在SEM扫描图；
[0031]图4是制备的陶瓷瓷件图。
具体实施方式
[0032]下面结合实施例进一步解释和阐明，但具体实施例并不对本专利技术有任何形式的限定。若未特别指明，实施例中所用的方法和设备为本领常规方法和设备，所用原料均为常规市售原料。
[0033]实施例1
[0034]本实施例提供一种利用氧化铝废料制备的陶瓷粉料的制备方法，步骤为：
[0035]S1.在水中加入碳酸铵调节溶液pH值为8
‑
9，然后加入聚羧酸铵盐搅拌均本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用氧化铝废料制备的陶瓷粉料，其特征在于，原料包括氧化铝废料、氧化铝微粉和滑石粉，按质量百分比计，所述氧化铝废料含量为30
‑
100％，氧化铝微粉的含量为0
‑
70％，滑石粉的添加量为氧化铝总质量的2
‑
5％；所述氧化铝废料为沉降处理后的物料，包括氧化铝90
‑
93％，氧化镁1
‑
1.5％，二氧化硅1.5
‑
2％轻质碳酸钙1
‑
2％，高岭土2.5
‑
3％，其他金属氧化物0.01
‑
0.05％。2.根据权利要求1所述利用氧化铝废料制备的陶瓷粉料的制备方法，其特征在于，步骤包括：S1.将沉降池中的氧化铝废料进行预处理；S2.调节水介质的pH值为8
‑
9，然后在水介质中加入稀释剂搅拌均匀，再加入处理的氧化铝废料、氧化铝微粉和滑石粉，研磨；S3.在研磨至总体粒径达标后，加入粘接剂和消泡剂，混合均匀后得到水分比重为34
‑
36％的浆料；S4.将S3中的浆料进行造粒，得到粉料。3.根据权利要求2所述利用氧化铝废料制备的陶瓷粉料的制备方法，其特征在于，所述稀释剂的添加量为粉料总质量的0.2％～1％...

【专利技术属性】
技术研发人员：康国兴，骆孝平，刘建卫，陈向辉，
申请(专利权)人：潍柴火炬科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：