本发明专利技术涉及研磨介质技术领域，公开了一种氧化铝研磨介质的制备方法，包括以下步骤：(1)种子制备：取第一氧化铝粉体放到团球机内滚动，同时向第一氧化铝粉体喷去离子水雾，第一氧化铝粉体团聚形成球形氧化铝种子；(2)生胚成型：向氧化铝种子加入第二氧化铝粉体，在团球机内继续生长，得到生胚；(3)生胚经烧结、筛分，得到氧化铝研磨介质；第二氧化铝粉体粒度不小于第一氧化铝粉体粒度；第二氧化铝粉体包括多种不同粒度的氧化铝粉体，并且在生胚成型过程中第二氧化铝粉体按照粒度小到大的顺序依次添加。本发明专利技术缩短了工艺流程，提高了产品纯度，烧结温度较低，能耗降低30‑50％，且有效降低了研磨过程的损耗。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及研磨介质，特别是涉及一种氧化铝研磨介质及其制备方法。
技术介绍
1、氧化铝研磨介质是一种在工业领域中广泛应用的磨料，它由高纯度的氧化铝粉末经过球墨、压制和高温烧结等多道工序制成，具有高硬度、耐磨性强、耐腐蚀等优良性能，适用于磨料、研磨、填充、催化剂载体等领域，成为各种研磨机械行业中不可或缺的重要磨料材料。
2、目前，氧化铝研磨介质的制备主要采用滚动成型法，高纯氧化铝粉使用压力机制备成块料或者饼料，得到的块料或饼料破碎后得到细小颗粒作为种子放入到团球机中滚动生长，在此过程中，不断的添加超纯水和高纯氧化铝粉体，使之形成球形并缓慢长大，氧化铝研磨介质生胚制备好后，通过在1650-1700℃高温下煅烧得到合格的氧化铝研磨介质。
3、滚动成型法存在以下缺陷：烧结温度高，能耗大；制备过程中添加粘结剂，影响产品纯度，且后期排胶会产生排胶孔，影响研磨介质致密度；制备工艺繁琐，干扰产品纯度因素较多，产品纯度较低，能耗大，并且成品易开裂、易破碎、磨耗高等。
4、因此，如何提供一种低能耗、高纯度、高致密度及降低研磨损耗的氧化铝研磨介质的制备方法是亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种氧化铝研磨介质及其制备方法，以解决现有滚动成型法存在的能耗高，产品纯度及致密度低，以及成品成型率较差、磨耗高的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种氧化铝研磨介质的制备方法，包括以下步骤：</p>4、(1)种子制备：取第一氧化铝粉体放到团球机内滚动，同时向所述第一氧化铝粉体喷去离子水雾，所述第一氧化铝粉体团聚形成球形氧化铝种子；
5、(2)生胚成型：向所述氧化铝种子加入第二氧化铝粉体，在团球机内继续生长，得到生胚；
6、(3)所述生胚经烧结、筛分，得到氧化铝研磨介质；
7、所述第二氧化铝粉体粒度不小于所述第一氧化铝粉体粒度；
8、所述第二氧化铝粉体包括多种不同粒度的氧化铝粉体，并且在生胚成型过程中所述第二氧化铝粉体按照粒度小到大的顺序依次添加。
9、优选的，在上述氧化铝研磨介质的制备方法中，所述第二氧化铝粉体包括粉体a、粉体b、粉体c；
10、所述粉体a满足以下条件：d10＞0.05um、d50≤0.1um、d90＜0.5um,bet≥25m2/g；
11、所述粉体b满足以下条件：d10＞0.1um、d50≤0.5um、d90＜1.5um，bet≥10m2/g；
12、所述粉体c满足以下条件：d10＞0.2um、d50≤1um、d90＜3um，bet≥5m2/g。
13、优选的，在上述氧化铝研磨介质的制备方法中，所述第二氧化铝粉体还包括粉体d和粉体e；
14、所述粉体d由所述粉体a和所述粉体b以(4-6):(6-4)的质量比混合而成；
15、所述粉体e由所述粉体b和所述粉体c以(4-6):(6-4)的质量比混合而成。
16、优选的，在上述氧化铝研磨介质的制备方法中，所述第一氧化铝粉体满足以下条件：d10＞0.05um、d50≤0.1um、d90＜0.5um,bet≥25m2/g。
17、优选的，在上述氧化铝研磨介质的制备方法中，所述去离子水雾的水分含量＜10％，去离子水的电阻率＞10mωcm。
18、优选的，在上述氧化铝研磨介质的制备方法中，所述生胚满足以下条件：φ≤1mm、松装密度ρ＞1.4g/cm2、al203≥99.99％。
19、优选的，在上述氧化铝研磨介质的制备方法中，所述生胚成型过程中，根据所述生胚的尺寸加入所述第二氧化铝粉体，设定所述生胚尺寸为φ，具体如下：
20、当φ≤0.2mm时，加入所述粉体a；
21、当0.2＜φ≤0.4mm时，加入所述粉体d；
22、当0.4＜φ≤0.6mm时，加入所述粉体b；
23、当0.6＜φ≤0.8mm时，加入所述粉体e；
24、当0.8＜φ≤1.0mm时，加入所述粉体c。
25、优选的，在上述氧化铝研磨介质的制备方法中，所述烧结温度为1490-1500℃；
26、所述烧结过程如下：0.25-2h，由10-20℃匀速升温至110-130℃；2-3h，110-130℃恒温保温；3-5.75h，由110-130℃匀速升温至770-790℃；5.75-6h，由770-790℃匀速升温至800-810℃；6-7h，800-810℃恒温保温；7-9.75h，由800-810℃匀速升温至1295℃；9.75-10h，由1295℃匀速升温至1300℃；10-11h，1300℃恒温保温；11-12.5h，由1300℃匀速升温至1475-1485℃；12.5-12.75h，由1475-1485℃匀速升温至1490-1500℃；12.75-20h，1490-1500℃恒温保温；20-24h，由1490-1500℃匀速降温至50-70℃。
27、优选的，在上述氧化铝研磨介质的制备方法中，所述氧化铝种子密度ρ＞1.6g/cm2。
28、本专利技术还提供了一种上述任一项方法制备得到的氧化铝研磨介质，所述氧化铝研磨介质的尺寸为0.8-1.0mm、松装密度≥2.2g/cm2、真密度≥3.8g/cm2、al203含量≥99.99％。
29、本专利技术提供了一种氧化铝研磨介质，与现有技术相比，其有益效果在于：
30、本专利技术在产品制备过程中不涉及到其他助剂，因此不需要排胶，也不会造成排胶通道的产生，降低研磨介质的密度，在生胚成型过程中只添加了去离子水，通过去离子水的浸润性使粉体粘连在生胚的表面，起到粘结剂的作用；
31、本专利技术中充当生胚内核的是最细小的粉体，烧结活性高，在烧结过程中，生胚表面温度要高于生胚内核，活性高的内核在成瓷温度要低于外表面，可达到在较低的温度下使研磨介质内外致密度相同；研磨介质生胚密度由内核到表面密度逐渐降低，相同的粉体收缩率相同，越接近表面的位置收缩的尺寸越大，为后续烧结收缩预留空间，晶粒排列整齐，不会因空间不足互相挤压，造成晶粒排列错乱，烧结后的研磨介质密度更高，可以有效降低研磨介质的损耗。
32、本专利技术优化工艺条件，减少了压制饼料和排胶工艺，缩短了工艺流程；产品制备过程中不添加其他物质，避免了产品纯度的降低；烧结温度较低，相较滚动成型工艺，能耗降低30-50％，且能获得良好的致密度，提高了成品研磨介质韧性，进而降低研磨过程的损耗。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种氧化铝研磨介质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的氧化铝研磨介质的制备方法，其特征在于，所述第二氧化铝粉体包括粉体A、粉体B、粉体C；
3.根据权利要求2所述的氧化铝研磨介质的制备方法，其特征在于，所述第二氧化铝粉体还包括粉体D和粉体E；
4.根据权利要求1-3任一项所述的氧化铝研磨介质的制备方法，其特征在于，所述第一氧化铝粉体满足以下条件：D10＞0.05um、D50≤0.1um、D90＜0.5um，BET≥25m2/g。
5.根据权利要求4所述的氧化铝研磨介质的制备方法，其特征在于，所述生胚满足以下条件：尺寸φ≤1mm、松装密度ρ＞1.4g/cm2、Al203含量≥99.99％。
6.根据权利要求5所述的氧化铝研磨介质的制备方法，其特征在于，所述生胚成型过程中，根据所述生胚的尺寸加入所述第二氧化铝粉体，设定所述生胚尺寸为φ，具体如下：
7.根据权利要求1所述的氧化铝研磨介质的制备方法，其特征在于，所述去离子水雾的水分含量＜10％，去离子水的电阻率＞10MΩcm。
8.根据权利要求1所述的氧化铝研磨介质的制备方法，其特征在于，所述烧结温度为1490-1500℃；
9.根据权利要求1所述的氧化铝研磨介质的制备方法，其特征在于，所述氧化铝种子密度ρ＞1.6g/cm2。
10.一种权利要求1-9任一项所述方法制备得到的氧化铝研磨介质，其特征在于，所述氧化铝研磨介质的尺寸为0.8-1.0mm、松装密度≥2.2g/cm2、真密度≥3.8g/cm2、Al203含量≥99.99％。
...
【技术特征摘要】
1.一种氧化铝研磨介质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的氧化铝研磨介质的制备方法，其特征在于，所述第二氧化铝粉体包括粉体a、粉体b、粉体c；
3.根据权利要求2所述的氧化铝研磨介质的制备方法，其特征在于，所述第二氧化铝粉体还包括粉体d和粉体e；
4.根据权利要求1-3任一项所述的氧化铝研磨介质的制备方法，其特征在于，所述第一氧化铝粉体满足以下条件：d10＞0.05um、d50≤0.1um、d90＜0.5um，bet≥25m2/g。
5.根据权利要求4所述的氧化铝研磨介质的制备方法，其特征在于，所述生胚满足以下条件：尺寸φ≤1mm、松装密度ρ＞1.4g/cm2、al203含量≥99.99％。
6.根据权利要求5所述的氧化铝...
【专利技术属性】
技术研发人员：李源，任红波，贾利奎，
申请(专利权)人：宁波国锋新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。