本發(fā)明涉及一種適用于色選機的陶瓷噴嘴制備工藝,屬于噴嘴成型技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種氮化硼/硅微粉復合的陶瓷噴嘴及其制作方法。
背景技術(shù):
色選機是用于散體物料品質(zhì)檢測和分級的一種無損分選設(shè)備,在糧食、食品、顏料化工等行業(yè)有著廣泛的應用。色選機是根據(jù)物料光學特性的差異,利用光電探測技術(shù)將顆粒物料中的異色顆??焖儆行У姆直娌⑻蕹龔亩诌x不同品質(zhì)等級的物料。而剔除的動作是由陶瓷噴嘴完成,陶瓷噴嘴是色選機系統(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵部件,其性能的優(yōu)劣直接影響到色選的效果。陶瓷噴嘴自上個世紀九時年代引入中國以來,材料不斷的改進更新,從氧化物陶瓷逐漸發(fā)展到氮化物陶瓷和碳化物陶瓷,而生產(chǎn)工藝及制備方法落后,致使現(xiàn)有技術(shù)中陶瓷噴嘴存在諸多缺陷,比如硬度不高、耐磨性差、防腐蝕防沖蝕能力弱、延展性不大等。為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,有必要對現(xiàn)有陶瓷噴嘴生產(chǎn)技術(shù)加以改進,從而制得適合色選機的不同需求的具有成本低、功能多元化、阻燃、硬度高、耐磨、防輻射等功能的陶瓷噴嘴。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是提供一種氮化硼/硅微粉復合的陶瓷噴嘴及其制作方法,以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種氮化硼/硅微粉復合的陶瓷噴嘴,其特征在于,由下列重量份的原料制成:氮化硼70-80、鉀長石3-6、方解石4.1-5.6、鐳石7-12、高爐礦渣6-9、超細高純氧化鋁粉20-35、硅微粉1-2、聚丙烯腈纖維1.2-2.6、十二烷基硫酸鈉0.6-0.9、硫酸錳0.2-0.4、碳酸鈣0.5-1.1、甲基丙烯酸甲酯6-9、鄰苯二甲酸二丁酯4-7、乙醇3-4、助劑2-4、適量水。所述的助劑由下列重量份原料制成:水玻璃18-23、馬來酸酐2.3-5.4、乙二醇3.2-4.7、聚乙烯纖維4-6、脈石英3-5、坡縷石2-4、海螺殼粉5-7、紙漿6-8、托瑪啉0.3-0.6、二硫化鉬1.2-2.4、硫酸銨2.1-3.2、磷酸二氫鋅1.3-2.5、草酸鈉1-2,其制備方法是將脈石英、坡縷石粉碎至120-150目,加入海螺殼粉、硫酸銨、草酸鈉攪拌混勻于710-820℃下煅燒2-3小時,水淬,然后再加入紙漿、馬來酸酐、乙二醇攪拌混勻,在70-90℃水浴溫度下高速研磨漿料粒徑至15μm以下,噴霧干燥成粉末,將制得的粉末與水玻璃、二硫化鉬、聚乙烯纖維及其他剩余成分混合,研磨1-2小時即得。所述的一種氮化硼/硅微粉復合的陶瓷噴嘴的制備方法,其特征在于包括以下步驟:(1)將方解石、鐳石、高爐礦渣混勻放入煅燒爐中于730-870℃下煅燒2-3小時,用1-3‰的氯化鈣溶液淬火,冷卻至50-70℃時加入硫酸錳研磨20-40分鐘;(2)取鉀長石、超細高純氧化鋁粉、氮化硼、硅微粉混勻研磨10-20分鐘,加入聚丙烯腈纖維于470-550℃下煅燒1-2小時,冷卻研磨30-40分鐘,加入甲基丙烯酸甲酯、鄰苯二甲酸二丁酯、乙醇高速研磨至粒徑20-30μm,噴霧干燥;(3)將步驟(1)、(2)反應物料混勻,加水打漿制成固含量為50-60%的漿料,再加入十二烷基硫酸鈉及其他剩余成分依此循環(huán)攪拌研磨8-10次,每次研磨2小時以上;(4)將上述漿料注入模具中成型,經(jīng)修坯、干燥、裝爐于2150℃~2460℃燒結(jié)5-10小時,冷卻出料。本發(fā)明有以下有益效果:本發(fā)明制備工藝簡單,成品率高,價格低廉;本發(fā)明將氮化硼、硅微粉復合添加到原料中,同時還添加高爐礦渣、鐳石等不僅有效利用了廢棄物節(jié)約成本還提高了產(chǎn)品的性能指標,利用本發(fā)明制得的陶瓷噴嘴耐化學性好、耐磨性佳、高溫下耐腐蝕,完全滿足陶瓷噴嘴的性能要求。具體實施方式所述的一種氮化硼/硅微粉復合的陶瓷噴嘴,其特征在于,由下列重量份的原料制成:氮化硼76、鉀長石5、方解石4.8、鐳石7、高爐礦渣6、超細高純氧化鋁粉28、硅微粉2、聚丙烯腈纖維1.7、十二烷基硫酸鈉0.7、硫酸錳0.2、碳酸鈣1.1、甲基丙烯酸甲酯9、鄰苯二甲酸二丁酯6、乙醇3、助劑2、適量水。所述的助劑由下列重量份原料制成:水玻璃19、馬來酸酐4.4、乙二醇3.8、聚乙烯纖維4、脈石英3、坡縷石2、海螺殼粉6、紙漿8、托瑪啉0.3、二硫化鉬2.4、硫酸銨2.1、磷酸二氫鋅2.3、草酸鈉1,其制備方法是將脈石英、坡縷石粉碎至120-150目,加入海螺殼粉、硫酸銨、草酸鈉攪拌混勻于710-820℃下煅燒2-3小時,水淬,然后再加入紙漿、馬來酸酐、乙二醇攪拌混勻,在70-90℃水浴溫度下高速研磨漿料粒徑至15μm以下,噴霧干燥成粉末,將制得的粉末與水玻璃、二硫化鉬、聚乙烯纖維及其他剩余成分混合,研磨1-2小時即得。制作方法包括以下步驟:(1)將方解石、鐳石、高爐礦渣混勻放入煅燒爐中于730-870℃下煅燒2-3小時,用1-3‰的氯化鈣溶液淬火,冷卻至50-70℃時加入硫酸錳研磨20-40分鐘;(2)取鉀長石、超細高純氧化鋁粉、氮化硼、硅微粉混勻研磨10-20分鐘,加入聚丙烯腈纖維于470-550℃下煅燒1-2小時,冷卻研磨30-40分鐘,加入甲基丙烯酸甲酯、鄰苯二甲酸二丁酯、乙醇高速研磨至粒徑20-30μm,噴霧干燥;(3)將步驟(1)、(2)反應物料混勻,加水打漿制成固含量為50-60%的漿料,再加入十二烷基硫酸鈉及其他剩余成分依此循環(huán)攪拌研磨8-10次,每次研磨2小時以上;(4)將上述漿料注入模具中成型,經(jīng)修坯、干燥、裝爐于2150℃~2460℃燒結(jié)5-10小時,冷卻出料。使用本實施例生產(chǎn)的陶瓷噴嘴具有良好的耐腐蝕性和耐磨性,能夠在150g/L的硝酸和60g/L的氫氟酸混合溶液介質(zhì)環(huán)境下,工作壽命達到60天以上;經(jīng)測試其致密度達97.4%以上,體積密度為3.19g/cm3,收縮率為17.9%;噴嘴的孔道內(nèi)部光潔度好,噴射效果理想。