專利名稱：一種微晶耐磨氧化鋯球的制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于研磨介質(zhì)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋯英石質(zhì)的陶瓷球及其制法。
背景技術(shù)：
陶瓷球因其具有高強(qiáng)度、高硬度、耐磨、耐腐蝕的特性，現(xiàn)作為研磨介質(zhì)被廣泛應(yīng) 用于陶瓷、電子、建材、新材料等領(lǐng)域?，F(xiàn)有技術(shù)的陶瓷球通常采用等靜壓成型的方式制成， 例如《材料導(dǎo)報》2000年10月第14卷專輯賈光耀、張偉儒等《低成本氧化鋯研磨球的研 制》公開了一種研磨介質(zhì)的制法，采用濕法球磨及噴霧造粒制備超細(xì)粉體，然后在0. 1 0. 16GPa壓力下采用冷等靜壓成型，最后經(jīng)過高溫?zé)芍苽溲趸喲心デ?，其公開的內(nèi)容引 用于此。現(xiàn)有技術(shù)中的滾球成型方法，一般是將超細(xì)粉體原料泥漿擠出切斷造粒，然后滾 動成型，其存在的缺點是1)該方法需要的設(shè)備多，一次性投入大；2)該方法操作復(fù)雜，且 由于制得的種球粒徑均一性不佳，導(dǎo)致滾動時間越長，陶瓷球的粒徑差別越大，從而使本方 法只適用于小粒徑陶瓷球的制備，特別適用于小于8mm陶瓷球。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種微晶耐磨氧化鋯球的制法，包括 滾動成球工序，采用過篩制種球，然后滾動成球后經(jīng)過烘干、燒成、磨光等工序制成用于研 磨介質(zhì)的陶瓷球；本發(fā)明的另一個目的是，采用本發(fā)明的方法，制備了兩種密度大、硬度高， 耐磨性好的高鋁質(zhì)和鋯英石質(zhì)的陶瓷球。本發(fā)明具體采用如下的技術(shù)方案實現(xiàn)一種微晶耐磨氧化鋯球的制法，本質(zhì)上采用滾動成球的方法制備粒徑為0. 5-50mm 的微晶耐磨陶瓷球，其特征是，包括如下步驟1)配料所述配料工序是將下述重量份數(shù)的原料粉末混合均勻氧化鋯粉90 98份，氧化釔粉1 10份，粘合劑0. 05 0. 1份；2)裝磨，將原料球磨至粒度為0. 5-2 μ m3)出磨，噴霧造粒，制得超細(xì)粉體4)滾動成球5)烘干6)燒成7)拋光，制得所述的微晶耐磨陶瓷球；所述滾動成球工序包括如下步驟1)種球的制備將100重量份的超細(xì)粉體放入成球機(jī)，加入10 15重量份的水，攪拌混合均勻，過篩，制得粒徑為0. 1 0. 3mm的種球；2)球的滾制向滾動成球機(jī)中加入種球，滾動成型時，按照超細(xì)粉體與水重量比 1 1向滾動成球機(jī)內(nèi)連續(xù)加料，滾動時間為8 35h;3)拋光當(dāng)陶瓷球滾動到規(guī)定尺寸后，加水自然磨光1 2h ；所述燒成工序按照以下燒成曲線進(jìn)行常溫 300°C50°C /h300 1200°C70 80°C/h1200°C保溫1 2小時1200 1450°C 80 90°C /h1450 °C保溫2 3小時自然降溫至300°C，出窯。本發(fā)明所具有的有益效果在于1)與現(xiàn)有技術(shù)的成型方法相比，本發(fā)明的工藝簡單，需要的設(shè)備少、一次性投資 少，產(chǎn)量大且容易擴(kuò)產(chǎn)；2)本發(fā)明的方法適用范圍大，能夠用于粒徑為0. 5 50mm的陶瓷球的生產(chǎn)；3)本發(fā)明制得的陶瓷球密度大，耐磨，且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；
具體實施例方式實施例11)配料氧化鋯粉90Kg，氧化釔粉lKg，粘合劑(PVA-99) 0. 05Kg,將上述重量的原 料混合均勻備用；2)按照現(xiàn)有技術(shù)，用濕法球磨的方法將原料球磨至粒度為0.5 μ m，出磨，噴霧造 粒，制得超細(xì)粉體；3)按照下列步驟滾動成球a.種球的制備將IOOKg的超細(xì)粉體放入成球機(jī)，加 入15kg的水，攪拌混合均勻，過篩，制得粒徑為0. 3mm的種球；b.球的滾制向滾動成球機(jī) 中加入種球，滾動成型時，按照超細(xì)粉體與水重量比1 1向滾動成球機(jī)內(nèi)連續(xù)加料；滾動 過程中不斷檢測成球的直徑，滾動30 35h，制得直徑為50mm的陶瓷球；加水自然磨光1 2h。5)烘干在自然條件下風(fēng)干；6)燒成工序，按照下列燒成曲線進(jìn)行窯爐內(nèi)50°C /h的速度從常溫升至300°C， 然后以80°C /h升溫至1200°C，保溫1小時；然后以90°C /h升溫至1450°C，保溫2小時后， 自然降溫至300°C，出窯。7)拋光，制得所述的微晶耐磨陶瓷球。按照上述方法，制得的陶瓷球，由以下重量百分比的組分組成CrO2 94-96%YO23-5%Al2O3 0.3-1%。上述的微晶耐磨陶瓷球理化性質(zhì)為密度彡6g/cm3 ；晶粒大小為0. 3-0. 5 μ m ；磨 耗彡0. 01g/Kg. h ；H硬度彡1250 ；壓碎強(qiáng)度彡15KN。
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實施例2-4配料工序按照表1進(jìn)行，其他同實施例1。表2實施例6-8配料表 本發(fā)明上述的實施例是對本發(fā)明的說明而不能限制本發(fā)明，在與本發(fā)明權(quán)利要求 書相當(dāng)?shù)暮x和范圍內(nèi)的任何改變和組合，都應(yīng)認(rèn)為是在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種微晶耐磨氧化鋯球的制法，本質(zhì)上采用滾動成球的方法制備粒徑為0.5 50mm的微晶耐磨陶瓷球，其特征是，包括如下步驟1)配料所述配料工序是將下述重量份數(shù)的原料粉末混合均勻氧化鋯粉90～98份，氧化釔粉1～10份，粘合劑0.05～0.1份；2)裝磨，將原料球磨至粒度為0.5 2μm3)出磨，噴霧造粒，制得超細(xì)粉體4)滾動成球5)烘干6)燒成7)拋光，制得所述的微晶耐磨陶瓷球；所述滾動成球工序包括如下步驟1)種球的制備將100重量份的超細(xì)粉體放入成球機(jī)，加入10～15重量份的水，攪拌混合均勻，過篩，制得粒徑為0.1～0.3mm的種球；2)球的滾制向滾動成球機(jī)中加入種球，滾動成型時，按照超細(xì)粉體與水重量比1∶1向滾動成球機(jī)內(nèi)連續(xù)加料，滾動時間為8～35h；3)拋光當(dāng)陶瓷球滾動到規(guī)定尺寸后，加水自然磨光1～2h；所述燒成工序按照以下燒成曲線進(jìn)行常溫～300℃50℃/h300～1200℃70～80℃/h1200℃保溫1～2小時1200～1450℃ 80～90℃/h1450℃保溫2～3小時自然降溫至300℃，出窯。
全文摘要
一種微晶耐磨氧化鋯球的制法，屬于研磨介質(zhì)技術(shù)領(lǐng)域，其特征是，采用濕法球磨、噴霧造粒先制備超細(xì)粉體原料，然后采用滾動成型，最后經(jīng)過烘干、燒成、拋光制得粒徑為0.5-50mm的微晶耐磨陶瓷球。本發(fā)明的方法具有使用設(shè)備少、投資小、產(chǎn)量大、擴(kuò)產(chǎn)容易等優(yōu)點，同時，本發(fā)明制得的陶瓷球密度大、耐磨、性質(zhì)穩(wěn)定。
文檔編號C04B35/48GK101913861SQ20101018759
公開日2010年12月15日 申請日期2007年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月27日
發(fā)明者張合軍 申請人:淄博啟明星新材料有限公司