專利名稱：一種微晶耐磨氧化鋁陶瓷的配方的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于陶瓷材料領(lǐng)域。尤其涉及一種微晶耐磨氧化鋁陶瓷 的配方。
背景技術(shù)：
氧化鋁陶瓷是現(xiàn)代陶瓷研究最為詳細(xì)和使用最為廣泛的 一種陶
瓷，其密度為3. 98g/cm3,化學(xué)計(jì)量的氧化鋁的分子量是101. 96，最 常用的晶體類(lèi)型是剛玉結(jié)構(gòu)的ct -Ah03屬R3c空間群，每個(gè)細(xì)胞由 10個(gè)分子組成?？梢酝ㄟ^(guò)將氧原子作近似六方密堆，則鋁離子占據(jù) 三分之二的八面體間隙。A1203陶瓷材料因?yàn)榫哂袃?yōu)異的耐磨性而得到 了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，特別是在火電、鋼鐵、冶煉、礦山等行業(yè)的粉 料或流體的輸送系統(tǒng)中正逐漸用于替代傳統(tǒng)的金屬和有機(jī)材料。由于 Ah03陶瓷的耐磨性、高溫強(qiáng)度和抗氧化性，與其他材料復(fù)合，可以作 為切削工具；Ah03陶瓷的生物相容性較好，可以作為齒根、髖關(guān)節(jié)、 膝關(guān)節(jié)等人工骨骼。單一 人1203陶瓷的應(yīng)用范圍較小，需要與其它材 料復(fù)合，如Zr。2、 TiC、 Ti(C，N) 、 Ti2B、 SiC才能發(fā)揮作用。但是通 常的氧化鋁陶瓷配方，燒結(jié)溫度高，晶粒尺寸大，而且陶資成品有孩吏 氣孔。并且陶瓷成品在耐磨損和抗沖擊方面存在著缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新的微晶耐磨氧化鋁陶瓷 的配方。 一種微晶耐磨氧化鋁陶瓷的配方，其特征是該陶乾組分由Ah03粉、高嶺土、燒滑石、碳酸鋇、氧化鎂、白云石、坯體增強(qiáng) 粉、復(fù)合添加劑組成；復(fù)合添加劑由聚乙烯醇、三聚磷酸鈉、解凝劑 組成；解凝劑為德國(guó)司馬/>司生產(chǎn)的9300劑、5040劑。。
本發(fā)明的微晶氧化鋁由如下組分組成，均為重量份Al203粉 88800 - 89200份，高嶺土 7480 ~ 752(H分，燒滑石1480 ~ 152(M分， 碳酸鋇490 - 510份，氧化鎂490 510份，白云石980 ~ 1200份， 坯體增強(qiáng)粉90~110份，復(fù)合添加劑745 ~ 755份，水料比為1: 2。
本發(fā)明的微晶耐磨氧化鋁陶資優(yōu)選如下組分，均為重量份A1203 粉89000份，高嶺土 7500,燒滑石1500份，碳酸鋇500份，氧化鎂 500份，白云石1000份，坯體增強(qiáng)劑100份，復(fù)合添加劑750份， 水泮+比為1: 2。
本發(fā)明的微晶耐磨氧化鋁陶資優(yōu)選如下組分，均為重量份A1203 粉89200份，高嶺土 7480份，燒滑石1510份，碳酸鋇490份，氧 化鎂500份，白云石IOOO份，坯體增強(qiáng)劑IOO份，復(fù)合添加劑749 份，水料比為1: 2。
本發(fā)明的微晶耐磨氧化鋁陶瓷優(yōu)選如下組分，均為重量份A1203 粉88800份，高嶺土 7510份，燒滑石1510份，碳酸鋇500份，氧 化鎂 510份，白云石98份，坯體增強(qiáng)劑100份，復(fù)合添加劑752 份，水料比為1: 2。
復(fù)合添加劑的組分，按重量份計(jì)聚乙蹄醇248 ~ 252份、三 聚磷酸鈉 248 ~ 252份、解凝劑248 ~ 252份。復(fù)合添加劑優(yōu)選組分，按重量份計(jì)聚乙烯醇250份、三聚磷酸鈉 250份、解凝劑250份。
上述重量份的原料制備氧化鋁陶瓷的步驟為(1)粉料加入球磨 機(jī)中，球磨至球磨粒度為1. 8微米；(2)用激光力度分析儀檢測(cè)料 漿細(xì)度，測(cè)料漿粒徑D50<1. 8 ju m,水分含量40 ~ 44%,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)流 量計(jì)的時(shí)間為19 ~ 25秒時(shí)，將合格的料漿放入漿池；(3 )吸取漿池 中漿料經(jīng)過(guò)伺服系統(tǒng)打入噴干塔進(jìn)行干燥造粒；(4)用40目、60 目、100目、120目、140目網(wǎng)篩一次過(guò)篩，進(jìn)行顆粒級(jí)配，放入陳 腐倉(cāng)均化；(5)經(jīng)過(guò)壓力成型壓成所需形狀的坯體；(6)干燥后在 1540 156(TC燒成，最后揀選包裝入庫(kù)。
本發(fā)明的有益效果在于配方中加入了適量的復(fù)合添加劑，其 中復(fù)合添加劑包括聚乙烯醇，三聚磷酸鈉，德國(guó)司馬公司生產(chǎn)的9300 劑或5040劑，復(fù)合添加劑有利于減小Al203的晶粒尺寸，同時(shí)隨著 復(fù)合添加劑的加入。有利于提高八1203復(fù)相陶瓷的抗彎強(qiáng)度和硬度， 當(dāng)選擇復(fù)合添加劑的加入量為10%,人1203微晶耐磨陶瓷已經(jīng)具有了大 于400Pa的抗彎度，其硬度Hv也高達(dá)1456MPa以上。 具實(shí)施方式 實(shí)施例1
本發(fā)明的微晶耐磨氧化鋁陶瓷優(yōu)選如下組分，均為重量份A1203 粉89000份高嶺土 7500份，燒滑石150(H分，石灰酸鋇500份，氧化 鎂500份，白云石1000份，坯體增強(qiáng)劑500份，聚乙烯醇250份，三聚磷酸鈉250份，德國(guó)司馬公司生產(chǎn)的9300劑250份，水料比為1: 2。此種配方的微晶耐磨氧化鋁陶瓷具有410Pa的抗彎度，其石更度Hv也高達(dá)1457. 72MPa。
上述重量份的原料制備微晶耐磨氧化鋁陶瓷的步驟為(1)粉料加入球磨機(jī)中，球磨至球磨粒度為1. 8微米；(2 )用激光力度分析儀檢測(cè)料漿細(xì)度，測(cè)料漿粒徑D5(X1.8nm,水分含量40~44%,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的時(shí)間為19~25秒時(shí)，將合格的料漿放入漿池；(3)吸取漿池中漿料經(jīng)過(guò)伺服系統(tǒng)打入噴干塔進(jìn)行干燥造粒；(4)用40目、60目、100目、120目、140目網(wǎng)篩一次過(guò)篩，進(jìn)行顆粒級(jí)配，放入陳腐倉(cāng)均化；(5)經(jīng)過(guò)壓力成型壓成所需形狀的坯體；(6)干燥后在1540 156(TC燒成，最后揀選包裝入庫(kù)。實(shí)施例2
本發(fā)明的微晶耐磨氧化鋁陶瓷優(yōu)選如下組分，均為重量份A1203粉89200份，高嶺土 7480份，燒滑石1510份，碳酸鋇490份，氧化鎂500份，白云石1000份，坯體增強(qiáng)劑100份，聚乙烯醇249份，三聚磷酸鈉250份，德國(guó)司馬公司生產(chǎn)的5040劑250份，水料比為1: 2。此種配方的微晶耐磨氧化鋁陶f(shuō);具有415Pa的抗彎度，其硬度Hv也高達(dá)1456. 85MPa。
上述重量份的原料制備微晶耐磨氧化鋁陶瓷的步驟為(1)粉料加入球磨機(jī)中，球磨至球磨粒度為1.8微米；(2)用激光力度分析儀;險(xiǎn)測(cè)料漿細(xì)度，測(cè)料漿粒徑D50<1. 8 ium,水分含量40 ~ 44°/。，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的時(shí)間為19 ~ 25秒時(shí)，將合格的料漿放入漿池;(3 )吸取漿池中漿料經(jīng)過(guò)伺服系統(tǒng)打入噴干塔進(jìn)行干燥造粒；(4)用40目、60目、100目、120目、140目網(wǎng)篩一次過(guò)篩，進(jìn)行顆粒級(jí)配，放入陳腐倉(cāng)均化；(5)經(jīng)過(guò)壓力成型壓成所需形狀的坯體；(6)干燥后在1540 156(TC燒成，最后揀選包裝入庫(kù)。實(shí)施例3
本發(fā)明的微晶耐磨氧化鋁陶瓷優(yōu)選如下組分，均為重量份A1203粉88800份，高嶺土7510份，燒滑石1510份，碳酸鋇500份，氧化鎂510份，白云石98份，坯體增強(qiáng)劑100份，聚乙烯醇250 ，三聚磷酸鈉250份，德國(guó)司馬公司生產(chǎn)的9300劑252份，水料比為1: 2。此種配方的微晶耐磨氧化鋁陶資具有413Pa的抗彎度，其硬度Hv也高達(dá)1456. 80MPa。
上述重量份的原料制備微晶耐磨氧化鋁陶資的步驟為(1 )粉料加入球磨機(jī)中，球磨至球磨粒度為1. 8微米；(2 )用激光力度分析儀檢測(cè)料漿細(xì)度，測(cè)料漿粒徑D5(X1. 8 jam,水分含量40~44%，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的時(shí)間為19~25秒時(shí)，將合格的料漿放入漿池；(3)吸取漿池中漿料經(jīng)過(guò)伺服系統(tǒng)打入噴干塔進(jìn)行干燥造粒；(4)用40目、60目、100目、120目、140目網(wǎng)篩一次過(guò)篩，進(jìn)行顆粒級(jí)配，放入陳腐倉(cāng)均化；(5)經(jīng)過(guò)壓力成型壓成所需形狀的坯體；(6)干燥后在1540 156(TC燒成，最后揀選包裝入庫(kù)。
權(quán)利要求
1.一種微晶耐磨氧化鋁陶瓷的配方，其特征是該陶瓷組分由Al2O3粉、高嶺土、燒滑石、碳酸鋇、氧化鎂、白云石、坯體增強(qiáng)粉、復(fù)合添加劑組成。
2. 如權(quán)利要求1所述的微晶耐磨氧化鋁陶瓷的配方，其特征是復(fù)合添加劑由 聚乙烯醇、^聚磷酸鈉、解凝劑組成。
3. 如權(quán)利要求2所述微晶耐磨氧化鋁陶瓷的配方，其特征是所述的解凝劑為 德國(guó)司馬^^司生產(chǎn)的9300劑、5040劑。
4. 如權(quán)利要求1所述的微晶耐磨氧化鋁陶瓷的配方，其特征是該配方的組成 為，按重量份計(jì)的如下組分Al力3粉88800 - 89200份，高嶺土 7480 - 7520 份，燒滑石1480 ~ 1520份，碳酸鋇490 ~510份，氧化鎂490 ~ 510份，白 云石980 1200份，坯體增強(qiáng)粉90~110份，復(fù)合添加劑745 ~ 755份，水 料比為1: 2。
5. 如權(quán)利要求1所述的微晶耐磨氧化鋁陶瓷的配方，其特征是該配方的組成為， 按重量份計(jì)的如下組分人1203粉88800份，高嶺土 7 510份，燒滑石1510 份，碳酸鋇500份，氧化鎂 510份，白云石98份，坯體增強(qiáng)劑IOO份， 復(fù)合添加劑752份，水料比為1: 2。
6. 如權(quán)利要求1所述的微晶耐磨氧化鋁陶瓷的配方，其特征是該配方的組成 為，按重量份計(jì)的如下組分Ah03粉89000份，高嶺土 7500,燒滑石1500 份，碳酸鋇500份，氧化鎂500份，白云石1000份，坯體增強(qiáng)劑100份， 復(fù)合添加劑750份，水料比為1: 2。
7. 如權(quán)利要求1所述的微晶耐磨氧化鋁陶資的配方，其特征是該配方的組成 為，按重量份計(jì)的如下組分Al幾粉89200份，高嶺土 7480份，燒滑石1510 份，碳酸鋇490份，氧化《美500份，白云石1000份，坯體增強(qiáng)劑100份，復(fù)合添加劑749份，水料比為1: 2。
8.如權(quán)利要求2所述的微晶耐磨氧化鋁陶瓷的配方，其特征是所述的復(fù)合 添加劑的組分，按重量份計(jì)聚乙烯醇248 ~ 252份、三聚磷酸鈉 248 ~ 252份、解凝劑248 ~ 252份。
9.如權(quán)利要求2所述的微晶耐磨氧化鋁陶資的配方，其特征是所述的復(fù)合 添加劑優(yōu)選組分，按重量份計(jì)聚乙烯醇250份、三聚磷酸鈉250份、解 凝劑250份。
10.制備微晶耐磨氧化鋁陶瓷的工藝，其特征在于具體步驟為(l)將 粉料加入球磨機(jī)中，球磨至球磨粒度為1. 8微米；(2 )用激光力度分析儀檢 測(cè)料漿細(xì)度，測(cè)料漿粒徑D5(K1.8jum,水分含量40~44%，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì) 的時(shí)間為19 25秒時(shí)，將合格的料漿放入漿池；(3)吸取漿池中漿料經(jīng)過(guò) 伺服系統(tǒng)打入噴干塔進(jìn)行干燥造粒；(4 )用40目、60目、100目、120目、 140目網(wǎng)篩一次過(guò)篩，進(jìn)行顆粒級(jí)配，放入陳腐倉(cāng)均化；(5)經(jīng)過(guò)壓力成型 壓成所需形狀的坯體；(6)干燥后在1540 ~ 156(TC燒成，最后揀選包裝入 庫(kù)。
全文摘要
本發(fā)明屬于陶瓷材料領(lǐng)域。尤其涉及一種微晶耐磨氧化鋁陶瓷的配方。一種微晶耐磨氧化鋁陶瓷的配方，該陶瓷組分由Al₂O₃粉、高嶺土、燒滑石、碳酸鋇、氧化鎂、白云石、坯體增強(qiáng)粉、復(fù)合添加劑組成；復(fù)合添加劑由聚乙烯醇、三聚磷酸鈉、解凝劑組成；解凝劑為德國(guó)司馬公司生產(chǎn)的代碼為9300劑、5040劑。本發(fā)明的有益效果在于配方中加入了適量的復(fù)合添加劑，復(fù)合添加劑有利于減小Al₂O₃的晶粒尺寸，同時(shí)隨著復(fù)合添加劑的加入。有利于提高Al₂O₃復(fù)相陶瓷的抗彎強(qiáng)度和硬度，當(dāng)選擇復(fù)合添加劑的加入量為10％，Al₂O₃微晶耐磨陶瓷已經(jīng)具有了大于400Pa的抗彎度，其硬度Hv也高達(dá)1456MPa以上。
文檔編號(hào)C04B35/117GK101525230SQ20081001442
公開(kāi)日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2008年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月5日
發(fā)明者于冬鎮(zhèn), 洪 崔, 趙友誼 申請(qǐng)人:鄒平金剛新材料有限公司