磁性球制造技术

本发明专利技术涉及一种烧结球，其具有以下结晶相，按基于结晶相的质量百分比计并且总计为100％：稳定的氧化锆：至100％的余量；单斜氧化锆：≤20％；4％≤磁性成分≤22％；不同于稳定的氧化锆、单斜氧化锆和磁性成分的结晶相：<10％；所述磁性成分选自磁性尖晶石、磁性石榴石、磁性六角铁氧体、及其混合物；除了所述磁性成分之外，所述烧结球以这样的含量包括CeO2和可选的Y2O3：按基于ZrO2、CeO2和Y2O3之和的摩尔百分比计，3％≤CeO2≤17.5％且1.5％≤Y2O3+(CeO2)/3.5≤5％。)/3.5≤5％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁性球


[0001]本专利技术涉及烧结珠粒，特别是用于研磨食料的烧结珠粒。

技术介绍

[0002]许多行业使用珠粒用于精细研磨、或“微研磨”材料。
[0003]常规上，所有这些珠粒的尺寸为0.03mm至10mm。
[0004]常规使用至少部分稳定的氧化锆珠粒：它们实际上在耐磨性、密度和化学惰性之间提供了良好的折中。然而，在微研磨过程中，某些这样的珠粒会磨损或甚至破碎并污染被研磨的材料。
[0005]这种类型的污染是农业食品部门的一个特殊的问题。
[0006]对于具有良好耐磨性且可以用于限制对被研磨的材料的污染的氧化锆珠粒有着持续的需求。
[0007]本专利技术的目的是至少部分地解决这个问题。

技术实现思路

[0008]根据本专利技术，该目的通过具有以下结晶相的烧结珠粒来实现，按基于所述结晶相的重量百分比计并且总计为100％：
[0009]‑
稳定的氧化锆：补足至100％；
[0010]‑
单斜氧化锆：≤20％；
[0011]‑
4％≤磁性成分≤22％；
[0012]‑
不同于稳定的氧化锆、单斜氧化锆和磁性成分的结晶相：<10％；
[0013]所述磁性成分选自磁性尖晶石、磁性石榴石、磁性六角铁氧体、及其混合物；
[0014]不包括所述磁性成分，所述烧结珠粒以这样的含量包含CeO2和可选的Y2O3：按基于ZrO2、CeO2和Y2O3之和的摩尔百分比计，1.5％≤CeO2≤17.5％且1.5％≤Y2O3+(CeO2)/3.5≤5％。
[0015]以所述量添加这种类型的磁性成分意味着由磨损产生的碎片可以被磁性分离，同时保持良好的耐磨性。然而，专利技术人已经发现，氧化锆需要用CeO2至少部分稳定，Y2O3可选地仅作为CeO2的补充而存在。特别地，专利技术人已经表明，如果稳定的氧化锆是用Y2O3完全稳定的，则耐磨性降低。
[0016]Y2O3是在设想的应用中用于氧化锆的最广泛使用的稳定剂。专利技术人观察到其无效性，并采取了测试用于氧化锆的其他稳定剂的步骤，以发现CeO2的特定的意想不到的效果。在不希望受该理论约束的情况下，专利技术人认为磁性成分的存在可导致用Y2O3稳定的所述氧化锆的一部分的不稳定。
[0017]此外，不包括磁性成分，Y2O3的摩尔含量必须适于CeO2的摩尔含量，并且这两种氧化物的摩尔含量须通过关系式1.5％≤Y2O3+(CeO2)/3.5≤5％相关联。
[0018]根据本专利技术的烧结珠粒还可包括以下可选和优选的特征中的一者或多者：
[0019]‑
不包括磁性成分，按基于ZrO2、CeO2和Y2O3之和的摩尔百分比计，3％≤CeO2、优选5％≤CeO2，和/或CeO2≤16％、优选CeO2≤15％；
[0020]‑
不包括磁性成分，Y2O3+(CeO2)/3.5大于或等于2％且小于或等于4％；
[0021]‑
氧化锆用CeO2完全稳定，或者其中，稳定的氧化锆是用CeO2和Y2O3完全稳定的；
[0022]‑
按基于稳定的氧化锆的重量百分比计，大于90％的稳定的氧化锆以二次氧化锆(quadratic zirconia)的形式存在；
[0023]‑
按基于结晶相的总量的重量百分比计，珠粒具有小于或等于10％的单斜氧化锆含量；
[0024]‑
按基于结晶相的重量百分比计，珠粒具有大于或等于5％且小于或等于18％的磁性成分含量；
[0025]‑
按基于结晶相的重量百分比计，珠粒具有大于或等于7％且小于或等于15％的磁性成分含量；
[0026]‑
不包括氧并且对于大于90％的磁性尖晶石的质量，所述磁性尖晶石由铁和锌和铜、由铁和铜和铝、由铁和镍、由铁和钴、由铁和铜、由铁和锌、由铁和镁、由铁和锰、由铁和镍和锌、由铁和镍和锌和铜、由铁和锰和锌、由铁和锰和锌和铝、由铁和锂和锌和镍和锰、由铁和锌和锂、由铁和锌和铜和铝和钙、及其混合物构成；
[0027]‑
所述磁性石榴石选自包括铁的石榴石；
[0028]‑
磁性六角铁氧体选自M型六角铁氧体、W型六角铁氧体及其混合物；
[0029]‑
0.2％≤Al2O3≤2％，Al2O3表示为不包括磁性成分；
[0030]‑
CaO≤1.5％，CaO表示为不包括磁性成分；
[0031]‑
珠粒具有：
[0032]‑
小于10mm且大于0.01mm的尺寸，以及
[0033]‑
大于0.85的球形度。
[0034]本专利技术还涉及粉末状烧结珠粒，其包含按重量百分比计大于90％、优选大于95％、优选基本上100％的根据本专利技术的烧结珠粒。
[0035]本专利技术还涉及一种用于制造根据本专利技术的烧结珠粒的方法，所述方法包括以下依次进行的步骤：
[0036]a)制备颗粒混合物，所述颗粒混合物具有小于2μm的中值粒度和适于在步骤g)结束时获得根据本专利技术的烧结珠粒的组成，
[0037]b)可选地，干燥所述颗粒混合物，
[0038]c)由所述颗粒混合物、可选地经干燥的所述颗粒混合物制备起始进料，
[0039]d)将起始进料成型为生珠粒的形式，
[0040]e)可选地，洗涤，
[0041]f)可选地，干燥，
[0042]g)在大于1100℃的烧结温度下烧结，以获得烧结珠粒。
[0043]本专利技术还涉及用于提取根据本专利技术的珠粒和/或珠粒的碎片的方法，所述方法包括以下步骤：
[0044]2)以吸引所述珠粒和/或所述珠粒的碎片的方式，向所述珠粒和/或所述珠粒的碎片施加磁场。
[0045]根据本专利技术的珠粒的材料的磁性性质有利地使得珠粒的碎片和/或珠粒能够从固体进料或液体进料中提取，特别是为了纯化进料或将其制备用于后续步骤，或者为了回收珠粒的碎片和/或珠粒以使其再循环或再利用。该方法尤其可以进行以纯化从研磨操作、分散操作、均化操作或用于投射到表面上的操作获得的进料。
[0046]在一个实施方式中，步骤2)之前是如下的步骤1)：
[0047]1)将待研磨、待分散、待均化或待分离的材料与根据本专利技术的珠粒和/或根据本专利技术的珠粒的碎片混合，然后，如果待研磨、待分散或待均化的材料已与所述珠粒和/或所述珠粒的碎片混合，则以获得进料的方式分别研磨、分散或均化所述混合物，在步骤2)中将磁场施加至所述进料。
[0048]由于根据本专利技术的珠粒和/或珠粒的碎片的提取，混合物可有利地被纯化。步骤2)则是根据本专利技术的通过提取来纯化进料的步骤，将磁场施加至所述进料。
[0049]当材料已与根据本专利技术的珠粒和/或珠粒的碎片混合后需要将其与所述珠粒和/或所述珠粒的碎片分离时，该材料是“待分离”的。特别地，混合物可以是由将根据本专利技术的珠粒投射到表面上而产生的颗粒的组装体。
[0050]珠本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种烧结珠粒，具有以下结晶相，按基于所述结晶相的重量百分比计并且总计为100％：稳定的氧化锆：补足至100％；单斜氧化锆：≤20％；4％≤磁性成分≤22％；不同于稳定的氧化锆、单斜氧化锆和磁性成分的结晶相：<10％；所述磁性成分选自磁性尖晶石、磁性石榴石、磁性六角铁氧体、及其混合物；不包括所述磁性成分，所述烧结珠粒以这样的含量包含CeO2和可选的Y2O3：按基于ZrO2、CeO2和Y2O3之和的摩尔百分比计，3％≤CeO2≤17.5％且1.5％≤Y2O3+(CeO2)/3.5≤5％。2.根据前一项权利要求所述的烧结珠粒，其中，不包括所述磁性成分，按基于ZrO2、CeO2和Y2O3之和的摩尔百分比计，CeO2≤16％。3.根据前一项权利要求所述的烧结珠粒，其中，按基于ZrO2、CeO2和Y2O3之和的摩尔百分比计，5％≤CeO2且CeO2≤15％。4.根据前述权利要求中任一项所述的烧结珠粒，其中，不包括所述磁性成分，Y2O3+(CeO2)/3.5大于或等于2％且小于或等于4％。5.根据前述权利要求中任一项所述的烧结珠粒，其中，氧化锆是用CeO2完全稳定的，或者其中，所述稳定的氧化锆是用CeO2和Y2O3完全稳定的。6.根据前述权利要求中任一项所述的烧结珠粒，其中，按基于所述稳定的氧化锆的重量百分比计，大于90％的所述稳定的氧化锆以二次氧化锆的形式存在。7.根据前述权利要求中任一项所述的烧结珠粒，按基于所述结晶相的总量的重量百分比计，所述烧结珠粒具有小于或等于10％的单斜氧化锆含量。8.根据前述权利要求中任一项所述的烧结珠粒，按基于所述结晶相的重量百分比计，所述烧结珠粒具有大于或等于5％且小于或等于18％的磁性成分含量。9.根据紧接的前一项权利要求所述的烧结珠粒，按基于所述结晶相的重量百分比计，所述烧结珠粒具有大于或等于7％且小于或等于15％的磁性成分含量。10.根据前述权利要求中任一项所述的烧结珠粒，其中，所述磁性成分选自磁性尖晶石、磁性六角铁氧体、及其混合物。11.根据前述权利要求中任一项所述的烧结珠粒，其中，
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不包括氧并且对于大于90％的磁性尖晶石的质量，所述磁性尖晶石由铁和锌和铜、...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫，
申请(专利权)人：法商圣高拜欧洲实验及研究中心，
类型：发明
国别省市：