一種特種耐磨陶瓷及其制備方法
【專利摘要】一種特種耐磨陶瓷，由下列重量份的原料制成：奇冰石10-12、片狀氧化鋁25-30、石膏2-3、氧化鎂2-3、鹽鹵1-2、華林土5-7、高嶺土45-50、鈷酸鋰2-3、正硅酸乙酯3-4、去離子水適量、氫氧化鉀1-2、乙醇適量、助劑4-6；本發明的陶瓷使用了片狀氧化鋁，增加了陶瓷的耐磨性，通過添加鈷酸鋰，降低了燒結溫度，使用該陶瓷制作的通道，耐酸堿腐蝕，耐冷熱交替不開裂；通過使用本發明的助劑，能夠增加陶瓷的表面光滑性、耐磨性和耐熱性。
【專利說明】 一種特種耐磨陶瓷及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及陶瓷材料領域，尤其涉及一種特種耐磨陶瓷及其制備方法。
【背景技術】
[0002]目前通道、管道用的材料有鋁合金材料、陶瓷等，鋁合金材料耐磨性差，槽道容易消失，影響色選精度，要經常更換，成本高；目前所用的陶瓷材料脆性大，耐磨性不太高，不耐冷熱刺激，耐酸堿性差，因此需要研究耐磨性好，硬度高，韌性好，耐震動，耐熱，耐腐蝕等性能優異的陶瓷材料，以降低成本。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種特種耐磨陶瓷及其制備方法，該陶瓷的耐磨性好，，耐酸堿腐蝕，耐冷熱交替不開裂。
[0004]本發明的技術方案如下:
一種特種耐磨陶瓷，其特征在于由下列重量份的原料制成:奇冰石10-12、片狀氧化鋁25-30、石膏2-3、氧化鎂2-3、鹽鹵1_2、華林土 5_7、高嶺土 45-50、鈷酸鋰2_3、正硅酸乙酯
3-4、去離子水適量、氫氧化鉀1-2、乙醇適量、助劑4-6 ；
所述助劑由下列重量份的原料制成:高嶺土 3-4、稀土 1-2、四鹽基鉻酸鋅0.3-0.4、納米氮化硅0.8-1.2、納米硼纖維0.6-0.9、納米碳0.3-0.4、硅烷偶聯劑kh-550 0.6-0.8、聚乙二醇0.3-0.4、水7-11 ;制備方法為:將聚乙二醇加入水中，攪拌均勻，加入高嶺土，攪拌20-30分鐘，再加入一半重量份的硅烷偶聯劑kh-550，攪拌10-15分鐘，再加入稀土，攪拌反應20-30分鐘，再加入剩余重量份的硅烷偶聯劑kh-550，攪拌10-15分鐘，再加入其他剩余成分，攪拌反應20-30分鐘，超聲分散6-8分鐘，過濾，烘干，粉碎，過40目篩，在氮氣氛圍下，1380-1440°C下煅燒2-3個小時，粉碎，過40目篩，即得。
[0005]所述特種耐磨陶瓷的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)將奇冰石、石膏、氧化鎂、鹽鹵、華林土、高嶺土混合，球磨，過200目篩，加入0.6-0.8倍重量份的乙醇，送入球磨機中球磨24-27個小時，再加入氫氧化鉀，繼續球磨2_3個小時，水洗至PH值為8-9，過濾，得到濾餅；
(2)將第(I)步得到的濾餅粉碎，在氮氣氛圍下，850-900°C下煅燒2-3個小時，取出粉碎，過50目篩，得到顆粒；
(3)取30-40重量份的乙醇，加入正硅酸乙酯，攪拌至溶解，加入鈷酸鋰，攪拌得到混合物料，將片狀氧化鋁邊翻騰攪拌邊噴入混合物料，加熱至70-80°C，持續翻騰攪拌至乙醇完全蒸發，粉碎，過50目篩，得到顆粒；
(4)將第(2)步和第(3)步得到的顆粒與其他剩余成分混合,按料:球:水=1:1.4:0.7,球磨24-30個小時，造型，在氮氣氛圍中，700-800 °C下預燒1.5-2個小時，再在1480-1540 V下煅燒4-5個小時，即得。
[0006]本發明的有益效果本發明的陶瓷使用了片狀氧化鋁，增加了陶瓷的耐磨性，通過添加鈷酸鋰，降低了燒結溫度，使用該陶瓷制作的通道，耐酸堿腐蝕，耐冷熱交替不開裂；通過使用本發明的助劑，能夠增加陶瓷的表面光滑性、耐磨性和耐熱性。
【具體實施方式】
[0007]—種特種耐磨陶瓷，由下列重量份(公斤)的原料制成:奇冰石11、片狀氧化鋁28、石膏2.5、氧化鎂2.5、鹽鹵1.5、華林土 6、高嶺土 48、鈷酸鋰2.5、正硅酸乙酯3.5、去離子水適量、氫氧化鉀1.5、乙醇適量、助劑5 ；
所述助劑由下列重量份(公斤)的原料制成:高嶺土 3.5、稀土 1.5、四鹽基鉻酸鋅0.3、納米氮化娃1、納米硼纖維0.7、納米碳0.3、娃燒偶聯劑kh-550 0.7、聚乙二醇0.3、水8 ;制備方法為:將聚乙二醇加入水中，攪拌均勻，加入高嶺土，攪拌25分鐘，再加入一半重量份的硅烷偶聯劑kh-550，攪拌13分鐘，再加入稀土，攪拌反應25分鐘，再加入剩余重量份的硅烷偶聯劑kh-550，攪拌13分鐘，再加入其他剩余成分，攪拌反應25分鐘，超聲分散7分鐘，過濾，烘干，粉碎，過40目篩，在氮氣氛圍下，1400°C下煅燒2.5個小時，粉碎，過40目篩，即得。
[0008]所述特種耐磨陶瓷的制備方法，包括以下步驟:
(1)將奇冰石、石膏、氧化鎂、鹽鹵、華林土、高嶺土混合，球磨，過200目篩，加入0.7倍重量份的乙醇，送入球磨機中球磨25個小時，再加入氫氧化鉀，繼續球磨2.5個小時，水洗至PH值為8，過濾，得到濾餅；
(2)將第(I)步得到的濾餅粉碎，在氮氣氛圍下，880°C下煅燒2.5個小時，取出粉碎，過50目篩，得到顆粒；
(3)取35重量份的乙醇，加入正硅酸乙酯，攪拌至溶解，加入鈷酸鋰，攪拌得到混合物料，將片狀氧化鋁邊翻騰攪拌邊噴入混合物料，加熱至75°C，持續翻騰攪拌至乙醇完全蒸發，粉碎，過50目篩，得到顆粒；
(4)將第(2)步和第(3)步得到的顆粒與其他剩余成分混合,按料:球:水=1:1.4:0.7,球磨28個小時，造型，在氮氣氛圍中，7501:下預燒1.8個小時，再在15201:下煅燒4.5個小時，即得。
[0009]實驗數據:
該實施例陶瓷的維氏硬度為90GPa，抗彎強度為lOOOMPa，斷裂韌性為12MPa.m1/2。
【權利要求】
1.一種特種耐磨陶瓷，其特征在于由下列重量份的原料制成:奇冰石10-12、片狀氧化鋁25-30、石膏2-3、氧化鎂2-3、鹽鹵1_2、華林土 5_7、高嶺土 45-50、鈷酸鋰2_3、正硅酸乙酯3-4、去離子水適量、氫氧化鉀1-2、乙醇適量、助劑4-6 ； 所述助劑由下列重量份的原料制成:高嶺土 3-4、稀土 1-2、四鹽基鉻酸鋅0.3-0.4、納米氮化硅0.8-1.2、納米硼纖維0.6-0.9、納米碳0.3-0.4、硅烷偶聯劑kh-550 0.6-0.8、聚乙二醇0.3-0.4、水7-11 ;制備方法為:將聚乙二醇加入水中，攪拌均勻，加入高嶺土，攪拌20-30分鐘，再加入一半重量份的硅烷偶聯劑kh-550，攪拌10-15分鐘，再加入稀土，攪拌反應20-30分鐘，再加入剩余重量份的硅烷偶聯劑kh-550，攪拌10-15分鐘，再加入其他剩余成分，攪拌反應20-30分鐘，超聲分散6-8分鐘，過濾，烘干，粉碎，過40目篩，在氮氣氛圍下，1380-1440°C下煅燒2-3個小時，粉碎，過40目篩，即得。
2.根據權利要求1所述特種耐磨陶瓷的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將奇冰石、石膏、氧化鎂、鹽鹵、華林土、高嶺土混合，球磨，過200目篩，加入.0.6-0.8倍重量份的乙醇，送入球磨機中球磨24-27個小時，再加入氫氧化鉀，繼續球磨2_3個小時，水洗至PH值為8-9，過濾，得到濾餅； (2)將第(I)步得到的濾餅粉碎，在氮氣氛圍下，850-900°C下煅燒2-3個小時，取出粉碎，過50目篩，得到顆粒； (3)取30-40重量份的乙醇，加入正硅酸乙酯，攪拌至溶解，加入鈷酸鋰，攪拌得到混合物料，將片狀氧化鋁邊翻騰攪拌邊噴入混合物料，加熱至70-80°C，持續翻騰攪拌至乙醇完全蒸發，粉碎，過50目篩，得到顆粒； (4)將第(2)步和第(3)步得到的顆粒與其他剩余成分混合,按料:球:水=1:1.4:0.7,球磨24-30個小時，造型，在氮氣氛圍中，700-800°C下預燒1.5-2個小時，再在1480_1540°C下煅燒4-5個小時，即得。
【文檔編號】C04B33/13GK104446341SQ201410590296
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月29日 優先權日:2014年10月29日
【發明者】夏建國 申請人:安徽省皖捷液壓科技有限公司