本發(fā)明涉及焊接材料添加劑制備的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種焊接添加劑鈦酸硅鈉的制備方法。
背景技術(shù)：
堿金屬鈦酸鹽作為焊接材料的添加劑，不僅能降低焊接時(shí)的電弧電壓，穩(wěn)定電弧，同時(shí)能減少飛濺，使焊縫細(xì)密，提高焊接的效果，廣泛應(yīng)用于電焊條以及藥芯焊絲。鈦酸硅鈉是一種新型的電焊焊接藥劑的添加劑，在降低電弧電壓、穩(wěn)定電弧的同時(shí)能增加其他材料的配比流動(dòng)性，有良好防潮性能，提升電焊條的優(yōu)越性能。但隨著現(xiàn)代科技技術(shù)的發(fā)展對(duì)電焊條要求質(zhì)量不斷提升，特別是一些高科技及軍工工業(yè)對(duì)電焊條的性能要求提高，對(duì)焊縫、焊接抗拉能力、抗壓能力等等性能要求提出更高技術(shù)的要求，因此需要對(duì)鈦酸硅鈉的制備工藝做出改進(jìn)以提高產(chǎn)品的綜合性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)上述存在的問題，本發(fā)明提出了一種焊接添加劑鈦酸硅鈉的制備方法，通過合理的助劑添加和工藝參數(shù)調(diào)控制得的鈦酸硅鈉顆粒和顏色更加細(xì)膩均勻，有良好的流動(dòng)性及抗吸潮能力，用于焊接藥劑的添加劑，能顯著降低電弧電壓、穩(wěn)定電弧，且提高了焊條抗老化性和強(qiáng)度，顯著改善焊接質(zhì)量。
為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：
一種焊接添加劑鈦酸硅鈉的制備方法，制備步驟如下：
1)按比例稱取主料和助劑，其中主料為二氧化硅、碳酸鈉和金紅石鈦礦，助劑為硅膠、硅酸鋰、硅酸鉀、硅酸鈉的混合物；
2)采用固相合成技術(shù)，將稱取的主料和助劑轉(zhuǎn)移至混料裝置內(nèi)，以10-30r/min的轉(zhuǎn)速共混1-4h，得混合料；
3)將混合料取出，放入莫來石匣缽中，然后送入隧道窯中焙燒，先以200-250℃加熱升溫至850-1000℃，保溫3-7h，然后在8h內(nèi)降溫至室溫冷卻，得塊狀物；
4)將塊狀物粉碎研磨，過篩，即得粉狀終產(chǎn)物。
優(yōu)選的，主料中二氧化硅、碳酸鈉、金紅石鈦礦間的摩爾比為0.2-0.3:0.2-0.3:1-1.5。
優(yōu)選的，所述助劑占主料質(zhì)量的1-15％。
優(yōu)選的，步驟2)混料裝置為混料機(jī)或干式球磨機(jī)。
優(yōu)選的，干式球磨機(jī)中鋼球質(zhì)量為原料添加量的1/3。
優(yōu)選的，步驟4)中過篩具體為過100-200目篩。
優(yōu)選的，步驟3)中降溫為恒速降溫。
優(yōu)選的，焊接添加劑鈦酸硅鈉在焊接材料添加劑中的應(yīng)用。
由于采用上述的技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過合理的助劑添加和工藝調(diào)控制得的鈦酸硅鈉相較于傳統(tǒng)市售的鈦酸硅鈉顆粒和顏色更加細(xì)膩均勻，用于焊接藥劑的添加劑，能顯著降低電弧電壓、穩(wěn)定電弧、減少飛濺，滿足對(duì)焊縫、焊接抗拉能力、抗壓能力、焊縫細(xì)密性等的要求，且具有良好的流動(dòng)性及抗吸潮能力，增強(qiáng)了其他材料間的配比流動(dòng)性，提高了焊條抗老化性和強(qiáng)度，顯著改善焊接質(zhì)量。另外，本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，原料來源廣泛，適宜工業(yè)生產(chǎn)推廣。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1：
將0.3:0.2:1(摩爾比)的二氧化硅、碳酸鈉和金紅石鈦礦混合，然后向其中加入占主料質(zhì)量的6％的助劑，采用固相合成技術(shù)，放入干式球磨機(jī)中以24r/min的轉(zhuǎn)速共混4h，其中球磨機(jī)內(nèi)部按照材料與鋼球質(zhì)量1:3。球磨完成后，取混合料放入莫來石匣缽中，在隧道窯中焙燒，先以200℃加熱升溫至1000℃，保溫7h，然后在8h內(nèi)降溫至室溫冷卻，得塊狀物。取合成后的塊狀物，粉碎研磨，制成顆粒度200目的粉狀添加劑。
實(shí)施例2：
將0.2:0.3:1.5(摩爾比)的二氧化硅、碳酸鈉和金紅石鈦礦混合，然后向其中加入占主料質(zhì)量的8％的助劑，采用固相合成技術(shù)，放入干式球磨機(jī)中以12r/min的轉(zhuǎn)速共混4h，其中球磨機(jī)內(nèi)部按照材料與鋼球質(zhì)量1:3。球磨完成后，取混合料放入莫來石匣缽中，在隧道窯中焙燒，先以200℃加熱升溫至1000℃，保溫4h，然后在8h內(nèi)降溫至室溫冷卻，得塊狀物。取合成后的塊狀物，粉碎研磨，制成顆粒度100目的粉狀添加劑。
實(shí)施例3：
將0.2:0.2:1(摩爾比)的二氧化硅、碳酸鈉和金紅石鈦礦混合，然后向其中加入占主料質(zhì)量的15％的助劑，采用固相合成技術(shù)，放入干式球磨機(jī)中以30r/min的轉(zhuǎn)速共混3h，其中球磨機(jī)內(nèi)部按照材料與鋼球質(zhì)量1:3。球磨完成后，取混合料放入莫來石匣缽中，在隧道窯中焙燒，先以250℃加熱升溫至900℃，保溫5h，然后在8h內(nèi)降溫至室溫冷卻，得塊狀物。取合成后的塊狀物，粉碎研磨，制成顆粒度100目的粉狀添加劑。
實(shí)施例4：
將0.3:0.3:1.5(摩爾比)的二氧化硅、碳酸鈉和金紅石鈦礦混合，然后向其中加入占主料質(zhì)量的1％的助劑，采用固相合成技術(shù)，放入混料機(jī)中以10r/min的轉(zhuǎn)速共混2h。完成后，取混合料放入莫來石匣缽中，在隧道窯中焙燒，先以200℃加熱升溫至950℃，保溫6h，然后在8h內(nèi)降溫至室溫冷卻，得塊狀物。取合成后的塊狀物，粉碎研磨，制成顆粒度200目的粉狀添加劑。
實(shí)施例5：
將0.2:0.3:1(摩爾比)的二氧化硅、碳酸鈉和金紅石鈦礦混合，然后向其中加入占主料質(zhì)量的12％的助劑，采用固相合成技術(shù)，放入混料機(jī)中以27r/min的轉(zhuǎn)速共混1h。完成后，取混合料放入莫來石匣缽中，在隧道窯中焙燒，先以250℃加熱升溫至850℃，保溫3h，然后在8h內(nèi)降溫至室溫冷卻，得塊狀物。取合成后的塊狀物，粉碎研磨，制成顆粒度100目的粉狀添加劑。
實(shí)施例6：
將0.3:0.2:1.5(摩爾比)的二氧化硅、碳酸鈉和金紅石鈦礦混合，然后向其中加入占主料質(zhì)量的3％的助劑，采用固相合成技術(shù)，放入混料機(jī)中以27r/min的轉(zhuǎn)速共混3h。完成后，取混合料放入莫來石匣缽中，在隧道窯中焙燒，先以250℃加熱升溫至850℃，保溫3h，然后在8h內(nèi)降溫至室溫冷卻，得塊狀物。取合成后的塊狀物，粉碎研磨，制成顆粒度200目的粉狀添加劑。
以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。