專利名稱：剛玉制造方法
技術領域：
本發明涉及一種剛玉類磨料、陶瓷類材料的制造方法，尤其涉及一種剛玉制造方法。
目前國內外在工業上用作磨料、耐火材料、燒結材料的剛玉顆粒均采用剛玉熔塊經破碎制得。這種傳統的剛玉制造方法工序較繁瑣，能耗高，環境污染嚴重，所制得的剛玉結晶度和純度較差，在破碎過程中粒度大小很難控制，且成品顆粒形狀不規則，成品率較低。
本發明的目的就在于提供一種工序簡單、可控制顆粒尺寸和形狀且無污染的剛玉制造方法。
本發明的目的可通過以下措施來實現本發明提供了一種剛玉制造方法，它包括以下步驟a、稱取定量的金屬鋁屑或鋁的氧化物或水鋁石為原料，放置在半封閉的盛料容器內。b、稱取重量百分比2％～10％的添加劑溶于蒸餾水中。c、將盛裝原料金屬鋁屑或鋁的氧化物或水鋁石的容器和添加劑溶液均放入高壓容器內，注入蒸餾水到高壓容器內，密閉高壓容器，通電，以2℃～4℃／分種的升溫速度均速升溫，控制升溫至350℃～1000℃，壓力16～70MPa，保持壓力下保溫2～60小時后即制得剛玉顆粒。
本發明中的添加劑應采用的添加劑為NaoH、kBr、NH4Cl、H3BO3、CuCl2、NH4HCO3、KHCO3、NH4OH、AlF3、Mg(NO)2中的任一種。添加劑還可為NaoH與kBr的混合物或kBr與KHCO3的混合物。對應固態添加劑應溶于蒸餾水中使用，對應液態添加劑可直接使用，高壓容器應為高壓釜或其它耐高溫高壓的容器。注入到高壓釜內的蒸餾水的劑量應根據溫度和壓力值確定。在高壓容器內控制升溫至350℃～500℃，也可根據要求控制升溫值。
本發明的優點在于制造工序簡單，能耗低，可控制剛玉顆粒的形狀及大小，粒度分布范圍窄，成品率高，無環境污染，產品結晶度和純度較高，顆粒形狀規則，堆積密度大，流動性好，具有較高的韌性和切削力。
本發明以下結合實施例作進一步詳細地說明
實施例一本發明包括以下步驟a、稱取500克氫氧化鋁，放置在半封閉的盛料容器內。b、稱取10克NaoH和40克kBr的混合物作為添加劑溶于100ml蒸餾水中。c、將盛裝原料氫氧化鋁的容器和添加劑均放入高壓釜內，添加劑是注入到高壓釜內而非盛裝原料的容器內，再注入1750ml蒸餾水到高壓釜內，密閉高壓釜，通電，以3．3℃／分種的升溫速度均速升溫，控制升溫至400℃，壓力60MPa，保持壓力保溫16小時后即制得剛玉顆粒。
所得剛玉顆粒的主要化學成分為(％)Al2O3Fe2O3SiO2Na2OMgOCaO99．930．01 0．010．020．010．01所得剛玉顆粒的主要粒度分布(％)60～40um 40～25um 25～10um 10～8um1．5 32．5 57．8 34實施例二本發明包括以下步驟a、稱取500克一水軟鋁石，放置在半封閉的盛料容器內。b、稱取2克硝酸鎂作為添加劑溶于100ml蒸餾水中。c、將盛裝原料一水軟鋁石的容器和添加劑均放入高壓釜內，添加劑是注入到高壓釜內而非盛裝原料的容器內，注入350ml蒸餾水到高壓釜內，密閉高壓釜，通電，以3．5℃／分種的升溫速度均速升溫，控制升溫至500℃，壓力30MPa，保持壓力保溫36小時后即制得剛玉顆粒。
所得剛玉顆粒的主要化學成分為(％)Al2O3Fe2O3SiO2Na2O MgO CaO99．95--0．04 --所得剛玉顆粒的主要粒度分布(％)15～10um 10～5um 5～3um2．8 63．730．1實施例三本發明包括以下步驟a、稱取250克純度99．99％的金屬鋁屑，放置在半封閉的盛料容器內。b、量取250ml的NH4OH作為添加劑。c、將盛裝原料金屬鋁屑的容器和添加劑均放入高壓釜內，添加劑是注入到高壓釜內而非盛裝原料的容器內，注入720ml蒸餾水到高壓釜內，密閉高壓釜，通電，以3．8℃／分種的升溫速度均速升溫，控制升溫至450℃，壓力20MPa，保持壓力保溫56小時后即制得高純度的亞微晶剛玉。
權利要求
1.一種剛玉制造方法，其特征在于它包括以下步驟a、稱取定量的金屬鋁屑或鋁的氧化物或水鋁石為原料，放置在半封閉的盛料容器內。b、稱取重量百分比2％～10％的添加劑溶于蒸餾水中。c、將盛裝原料金屬鋁屑或鋁的氧化物或水鋁石的容器和添加劑溶液均放入高壓容器內，注入蒸餾水到高壓容器內，密閉高壓容器，通電，以2℃～4℃／分種的升溫速度均速升溫，控制升溫至350℃～1000℃，壓力16～70MPa，保持壓力下保溫2～60小時后即制得剛玉顆粒。
2.根據權利要求1所速的剛玉制造方法，其特征在于所述的添加劑為NaoH、kBr、NH4Cl、H3BO3、CuCl2、NH4HCO3、KHCO3、NH4OH、AlF3、Mg(NO)2中的任一種。
3.根據權利要求1所述的剛玉制造方法，其特征在于所述的添加劑為NaoH與kBr的混合物。
4.根據權利要求1所述的剛玉制造方法，其特征在于所述的添加劑為kBr與KHCO3的混合物。
5.根據權利要求1所述的剛玉制造方法，其特征在于所述的高壓容器為高壓釜。
6.根據權利要求1所述的剛玉制造方法，其特征在于在所述的高壓容器內控制升溫至350℃～500℃
全文摘要
一種剛玉制造方法,其特征在于:它包括以下步驟:a、稱取定量的金屬鋁屑或鋁的氧化物或水鋁石為原料,放置在半封閉的盛料容器內。b、稱取重量百分比2%—10%的添加劑溶于蒸餾水中。c、將盛裝原料的容器和添加劑溶液均放入高壓容器內,注入蒸餾水到高壓容器內,密閉高壓容器。通電,以2℃—4℃/分鐘的升溫速度均速升溫,控制升溫至350℃—500℃,壓力16—70MPa,保持壓力下保溫2—60小時后即制得剛玉顆粒。本發明優點是:制造工序簡單,能耗低,可控制剛玉顆粒的形狀大小。成品率高,無環境污染;成品結晶度純度較高,且有較高的韌性和切削力。
文檔編號C01F7/02GK1294097SQ9912001
公開日2001年5月9日 申請日期1999年10月26日 優先權日1999年10月26日
發明者蔣蒙寧, 陳玉娟, 王文學, 盧志安, 張旭 申請人:白鴿集團有限責任公司