一種陶瓷除渣器及其凝膠注模成型制作工藝，屬于除渣器技術領域。

背景技術：

除渣器是一種利用阿基米德定律與離心原理去除漿料中密度不同于漿料的雜質(zhì)的設備。除渣器廣泛應用在造紙、化工領域中，漿液在除渣器內(nèi)壁形成高速旋流，在此高速旋流的過程中會因為除渣器內(nèi)壁粗糙，造成排渣不暢良漿流失。導致漿料的良漿回收率降低。而且除渣器因為內(nèi)部不夠平滑，常常積聚雜質(zhì)，進而導致除渣器的堵塞。除渣器內(nèi)壁運行阻力大，漿料中的顆粒雜質(zhì)和除渣器內(nèi)壁間的摩擦力大，在高速的旋流中會不斷的對除渣器內(nèi)壁造成磨損，導致設備經(jīng)常需要維護、維修，良漿流失嚴重，動力消耗大，縮短實際工作時間，降低工作效率的同時增加了操作、維修工的勞動強度。并且會在這個過程中重復的污染環(huán)境。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是：克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種內(nèi)壁光滑度高的陶瓷除渣器及其凝膠注模成型制作工藝。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：該陶瓷除渣器，包括除渣器主體，其特征在于：所述的除渣器主體為氧化鋁陶瓷材質(zhì)， 除渣器內(nèi)壁的粗糙度為0.01μm~0.1μm；

所述的氧化鋁陶瓷的原料配方質(zhì)量百分比組成為氧化鋁54%~60%，殼聚糖0.8%~1.2%，醋酸0.7%~0.85%，戊二醛0.015%~0.027%，聚丙烯酸胺0.2%~0.35%，水37.985%~43.873%。

本發(fā)明陶瓷除渣器的主體為注模成型的氧化鋁陶瓷，氧化鋁陶瓷材質(zhì)選用特定組成的原料進行配比，使其適應注模成型，從而得到具有鏡面粗糙度的除渣器內(nèi)壁；由于除渣器內(nèi)壁具有鏡面效果，解決了良漿流失問題。同時解決了除渣器堵塞問題。提高了3%以上良漿回收率；解決了磨損問題，使該設備運行利用率提高，順暢的運行效果降低了動力消耗。

優(yōu)選的，所述的氧化鋁陶瓷的原料質(zhì)量百分比組成為氧化鋁56%~58%，殼聚糖0.9%~1.1%，醋酸0.75%~0.8%，戊二醛0.020%~0.022%，聚丙烯酸胺0.2%~0.35%，水39.928%~41.75%。優(yōu)選的原料配比最為適合利用注模成型制備具有鏡面粗糙度的除渣器，能保證效果達到本發(fā)明的最佳狀態(tài)。

優(yōu)選的，所述的氧化鋁的純度為90%~97%。本發(fā)明中對氧化鋁的純度要求不高，在90%~97%的純度即可滿足要求。

優(yōu)選的，所述的醋酸為質(zhì)量濃度為20%~30%的醋酸水溶液。醋酸預先稀釋為20%~30%的醋酸水溶液，有助于在制作過程中充分的分散，從而保證所得的除渣器的粗糙度更優(yōu)良。

一種上述的陶瓷除渣器的凝膠注模成型制作工藝，其特征在于，制備步驟為：

1）將水一次加入球磨機內(nèi)，將配比量的28%~33%的氧化鋁、配比量的46%~55%的殼聚糖和聚丙烯酸胺加入球磨機內(nèi)球磨2 min ~5min；再次將配比量的28%~33%的氧化鋁和剩余的殼聚糖和聚丙烯酸胺加入球磨機內(nèi)球磨2 min ~5min；最后將剩余氧化鋁全部加入球磨機中，封口球磨3 h ~9h；

2）將球磨好的漿料放入真空錐形攪拌器中攪拌抽真空5 min ~10min；再將配比量的醋酸和戊二醛加入到真空錐形攪拌器中攪拌抽真空13 min ~18min得到漿料；

3）將漿料注入鍍鉻鋼模中固化5 min ~10min，脫模檢測，在10℃~30℃的環(huán)境下干燥1 h ~6h；

4）修坯檢測后入窯，在1495℃~1550℃的燒結溫度下燒結35 h ~37h，冷卻70h~74h出窯即得。

首先本發(fā)明利用特定的球磨工藝對氧化鋁、殼聚糖和聚丙烯酸胺進行共同的球磨，使殼聚糖和聚丙烯酸胺在球磨的過程中充分的包覆、滲透在氧化鋁上，同時達到更小的細度。在攪拌抽真空的環(huán)境下，使醋酸和戊二醛快速的與氧化鋁均勻混合成漿料，保證將該漿料中溶解的空氣減少至所需的量以下，然后注模成型并進行特定的燒結步驟，最終得到內(nèi)壁具有鏡面粗糙度的除渣器。

優(yōu)選的，步驟1）所述的球磨機內(nèi)側設有剛玉內(nèi)襯，以剛玉磨球作為研磨體?？梢杂行У姆乐乖媳晃廴?。

優(yōu)選的，步驟1）所述的氧化鋁的前兩次的加入量為配比量的30%；殼聚糖和聚丙烯酸胺每次均加入配比量的50%。優(yōu)選的分批加入量，能使球磨效果達到最佳，進一步降低除渣器的內(nèi)壁粗糙度。

優(yōu)選的，步驟3）所述的漿料注入鍍鉻鋼模中后的固化時間為8 min ~12min。適合的固化時間能保證成型后待燒結件在適合的強度，從而保證成品的質(zhì)量。

優(yōu)選的，步驟4）所述的燒結溫度為1520℃~1530℃。優(yōu)選的燒結溫度能夠使氧化鋁陶瓷發(fā)生優(yōu)良的晶型轉化，既充分的保證除渣器主體的強度，又能保證內(nèi)壁的粗糙度最小。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的一種陶瓷除渣器及其凝膠注模成型制作工藝所具有的有益效是：本發(fā)明陶瓷除渣器的主體為注模成型的氧化鋁陶瓷，氧化鋁陶瓷材質(zhì)選用特定組成的原料進行配比，使其適應注模成型，從而得到具有鏡面粗糙度的除渣器內(nèi)壁；首先本發(fā)明利用特定的球磨工藝對氧化鋁、殼聚糖和聚丙烯酸胺進行共同的球磨，使殼聚糖和聚丙烯酸胺在與球磨的過程中充分的包覆、滲透在氧化鋁上，同時達到更小的粒度。在攪拌抽真空的環(huán)境下，使醋酸和戊二醛快速的與氧化鋁均勻混合成漿料，保證將兩種溶解空氣在所需量以下，然后注模成型并進行特定的燒結步驟，最終得到內(nèi)壁具有鏡面粗糙度的除渣器。由于本除渣器內(nèi)壁是鏡面效果，解決了良漿流失問題。解決了除渣器堵塞問題。解決了動力消耗問題。解決了環(huán)境污染問題。提高了7%以上良漿回收率，經(jīng)濟效益與社會效益顯著。除渣器內(nèi)壁運行阻力減小了，解決了磨損問題，使該設備運行利用率提高了。降低了操作、維修工的勞動強度。優(yōu)良的排渣效果根除了環(huán)境污染，提高了漿料的利用率。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明，其中實施例1為最佳實施例。

實施例1

1）原料按配方質(zhì)量百分比組成備料：氧化鋁57%，殼聚糖1.0%，醋酸0.78%，戊二醛0.020%，聚丙烯酸胺0.2%，水41%；其中氧化鋁選用純度90%的氧化鋁，醋酸以質(zhì)量濃度25%的醋酸水溶液的形式加入，水溶劑為原料水配比的一部分；

2）將水一次加入剛玉內(nèi)襯和剛玉磨球的球磨機內(nèi)，將配比量的30%的氧化鋁、配比量的50%的殼聚糖和聚丙烯酸胺加入球磨機內(nèi)球磨3min；再次將配比量的30%的氧化鋁和剩余的殼聚糖和聚丙烯酸胺加入球磨機內(nèi)球磨3min；最后將剩余氧化鋁全部加入球磨機中，封口球磨7h；

3）將球磨好的漿料放入真空錐形攪拌器中攪拌抽真空8min；再將配比量的醋酸和戊二醛加入到真空錐形攪拌器中攪拌抽真空15min得到漿料；

4）將漿料注入鍍鉻鋼模中固化8.5min脫模檢測，在25℃的環(huán)境下干燥4h；

5）修坯檢測后入窯在1520℃~1530℃燒結36h，冷卻72h出窯即得。

實施例2

1）原料按配方質(zhì)量百分比組成備料：氧化鋁56%，殼聚糖0.9%，醋酸0.8%，戊二醛0.020%，聚丙烯酸胺0.35%，水41.75%；其中氧化鋁選用純度95%的氧化鋁，醋酸以質(zhì)量濃度25%的醋酸水溶液的形式加入，水溶劑為原料水配比的一部分；

2）將水一次加入剛玉內(nèi)襯和剛玉磨球的球磨機內(nèi)，將配比量的30%的氧化鋁、配比量的50%的殼聚糖和聚丙烯酸胺加入球磨機內(nèi)球磨3min；再次將配比量的30%的氧化鋁和剩余的殼聚糖和聚丙烯酸胺加入球磨機內(nèi)球磨3min；最后將剩余氧化鋁全部加入球磨機中，封口球磨7h；

3）將球磨好的漿料放入真空錐形攪拌器中攪拌抽真空8min；再將配比量的醋酸和戊二醛加入到真空錐形攪拌器中攪拌抽真空15min得到漿料；

4）將漿料注入鍍鉻鋼模中固化9min脫模檢測，在25℃的環(huán)境下干燥4h；

5）修坯檢測后入窯在1520℃~1530℃燒結36h，冷卻72h出窯即得。

實施例3

1）原料按質(zhì)量百分比組成備料：氧化鋁58%，殼聚糖1.1%，醋酸0.75%，戊二醛0.022%，聚丙烯酸胺0.2%，水39.928%~42%；其中氧化鋁選用純度97%的氧化鋁，醋酸以質(zhì)量濃度25%的醋酸水溶液的形式加入，水溶劑為原料水配比的一部分；

2）將水一次加入剛玉內(nèi)襯和剛玉磨球的球磨機內(nèi)，將配比量的30%的氧化鋁、配比量的50%的殼聚糖和聚丙烯酸胺加入球磨機內(nèi)球磨3min；再次將配比量的30%的氧化鋁和剩余的殼聚糖和聚丙烯酸胺加入球磨機內(nèi)球磨3min；最后將剩余氧化鋁全部加入球磨機中，封口球磨7h；

3）將球磨好的漿料放入真空錐形攪拌器中攪拌抽真空6min；再將配比量的醋酸和戊二醛加入到真空錐形攪拌器中攪拌抽真空15min得到漿料；

4）將漿料注入鍍鉻鋼模中固化12min脫模檢測，在25℃的環(huán)境下干燥2h；

5）修坯檢測后入窯在1520℃~1530℃燒結36h，冷卻72h出窯即得。

實施例4

1）原料按質(zhì)量百分比組成備料：氧化鋁54%，殼聚糖1.2%，醋酸0.7%，戊二醛0.027%，聚丙烯酸胺0.2%，水43.873%；其中氧化鋁選用純度90%的氧化鋁，醋酸以質(zhì)量濃度20%的醋酸水溶液的形式加入，水溶劑為原料水配比的一部分；

2）將水一次加入剛玉內(nèi)襯和剛玉磨球的球磨機內(nèi)，將配比量的28%的氧化鋁、配比量的46%的殼聚糖和聚丙烯酸胺加入球磨機內(nèi)球磨2 min；再次將配比量的33%的氧化鋁和剩余的殼聚糖和聚丙烯酸胺加入球磨機內(nèi)球磨5min；最后將剩余氧化鋁全部加入球磨機中，封口球磨3h；

3）將球磨好的漿料放入真空錐形攪拌器中攪拌抽真空5 min；再將配比量的醋酸和戊二醛加入到真空錐形攪拌器中攪拌抽真空18min得到漿料；

4）將漿料注入鍍鉻鋼模中固化5 min，脫模檢測，在10℃的環(huán)境下干燥5h；

5）修坯檢測后入窯在1495℃~1550℃燒結37h，冷卻70h出窯即得。

實施例5

1）原料按質(zhì)量百分比組成備料：氧化鋁60%，殼聚糖0.8%，醋酸0.85%，戊二醛0.015%，聚丙烯酸胺0.35%，水37.958%；其中氧化鋁選用純度95%的氧化鋁，醋酸以質(zhì)量濃度30%的醋酸水溶液的形式加入，水溶劑為原料水配比的一部分；

2）將水一次加入剛玉內(nèi)襯和剛玉磨球的球磨機內(nèi)，將配比量的33%的氧化鋁、配比量的55%的殼聚糖和聚丙烯酸胺加入球磨機內(nèi)球磨5min；再次將配比量的28%的氧化鋁和剩余的殼聚糖和聚丙烯酸胺加入球磨機內(nèi)球磨2 min；最后將剩余氧化鋁全部加入球磨機中，封口球磨9h；

3）將球磨好的漿料放入真空錐形攪拌器中攪拌抽真空10min；再將配比量的醋酸和戊二醛加入到真空錐形攪拌器中攪拌抽真空13 min得到漿料；

4）將漿料注入鍍鉻鋼模中固化15min，脫模檢測，在30℃的環(huán)境下干燥1 h；

5）修坯檢測后入窯在1495℃~1550℃燒結35 h，冷卻74h出窯即得。

對比例1

制備工藝同實施例1，不同的是原料按質(zhì)量百分比組成備料：氧化鋁40%，殼聚糖2.0%，醋酸2%，戊二醛0.05%，聚丙烯酸胺1%，水54.95%。

對比例2

基本的原料配比和制備工藝同實施例1，不同的是球磨時各原料未分批加入到球磨機中。

表1 實施例和對比例所制得的陶瓷除渣器的性能檢測結果

。

從表1可以看出本發(fā)明具有鏡面效果的除渣器內(nèi)壁，解決了良漿流失問題，提高了良漿回收率，降低了動力消耗，設備運行利用率顯著提高。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術人員可能利用上述揭示的技術內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍。