CN102516940A

CN102516940A - 加胶的高强度中铝研磨球的生产方法

Info

Publication number: CN102516940A
Application number: CN2011103548508A
Authority: CN
Inventors: 康荣恩
Original assignee: HENAN GOLD SOURCE NEW MATERIAL TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: HENAN GOLD SOURCE NEW MATERIAL TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2011-11-10
Filing date: 2011-11-10
Publication date: 2012-06-27

Abstract

本发明涉及一种研磨材料，特别是涉及一种加胶的高强度中铝研磨球的生产方法，原料为：熟铝矾土70-80%、生铝矾土10-15%、粘土4-7%、长石2-5%、滑石粉0.5-2%、碳酸钙1-5%、碳酸钡0.5-2%，外加上述原料总重量3-5‰的分散剂三聚磷酸钠、3-5‰的胶黏剂；制备时经研磨、造粒、成型、烧制等步骤，其中研磨时间为20-30h，造粒时经高塔喷雾干燥造粒，成型压力为320MPa，烧制温度为1255℃，保温1h，经风冷降至室温，出窑。本发明产品强度高、耐磨、耐高温高压、耐酸碱侵蚀、吸水率低、化学性能稳定；产品中AL₂O₃含量在68%以上，体积密度3.0-3.03g/cm³，磨耗量≤0.25‰，耐压强度大于1850MPa，各项性能优于同类产品。

Description

加胶的高强度中铝研磨球的生产方法

技术领域

本发明涉及一种研磨材料，特别是涉及一种加胶的高强度中铝研磨球的生产方法。

背景技术

研磨介质广泛用于矿物、陶瓷、涂料、化妆品等各行业原料的研磨加工领域，是很多行业的必需品，有着广泛的市场。目前国内墙地砖企业用的研磨介质球的性能难以令人满意，存在着耐磨性差、易折易碎、含杂质较多等缺点，需要改进生产工艺，提高产品性能，降低设备的维修率。

经检索，申请号为201010532719.1的申请文件公开一种球磨机用研磨球的制备方法，制备时以钨、钼粉为主要原料，配以结合剂和水，通过合模机压制成型，再经过脱胶和烧结制备成产品。这种方法得到的产品用途较单一，性能也不能令人满意。

发明内容

本发明要解决的技术问题：提供一种投资少、成本低、性能优良的高强度中铝研磨球及其制备方法。

本发明的技术方案：

一种加胶的高强度中铝研磨球的生产方法，包括以下步骤：

（1）研磨：按重量称取包括熟铝矾土70-80%、生铝矾土10-15%、粘土4-7%、长石2-5%、滑石粉0.5-2%、碳酸钙1-5%、碳酸钡0.5-2%的原料，将其中的块状原料破碎至3㎜以下，将所述原料加入球磨机中，按原料和水以5:2 的重量比加水，再加入所述原料总重3-5‰的三聚磷酸钠、3-5‰的胶黏剂，研磨20-30h，所得浆料用400目的标准样筛过筛，筛余控制在0.2%以下，陈腐8-12h；

（2）造粒：把陈腐后的浆料经高塔喷雾干燥造粒，得到粉料，粉料用40目的标准样筛过筛，筛余控制在25%以下，再用100目标准样筛过筛，筛余在8%以下，粉料水份含量控制在2%以下；

（3）成型：将所述粉料经等静压压制成型，得到坯料，成型压力为320MPa，保压3-5秒；

（4）烧制：将坯料入窑，经高温烧制得到成品。

所述的生产方法，其中熟铝矾土76%、生铝矾土12%、粘土5%、长石3%、滑石粉1%、碳酸钙2%、碳酸钡1%；熟铝矾土包括铝重量含量为72-73%、77-78%的熟铝矾土两种，其重量比分别为32%和44%。

所述胶黏剂为重量含量1-2%的聚乙烯醇溶液，其中聚乙烯醇的聚合度为2400，溶解度为99.99%；聚乙烯醇溶液是通过如下方法得到的，将聚乙烯醇加入8-10倍重量的沸水中，熬制3小时，然后将聚乙烯醇溶液降温至65-85℃。

所述研磨时球磨机的转速为16-20r/min；所述烧制时的温度曲线为：从窑温经2h逐渐升温至550℃，从550℃经2.5h逐渐升温至1200℃，从1200℃经0.5h升温至1255℃，在1255℃保温1h，然后经风冷降至室温，出窑。

本发明的积极有益效果：

1、本发明利用国内丰富的铝矾土资源，通过制浆、制粉、成型、烧制等一系列严格工艺过程，得到的产品具有强度高、耐磨、耐高温高压、耐酸碱侵蚀、吸水率低、化学性能稳定等特点。产品中的AL₂O₃含量在68%以上，体积密度为3.0-3.03g/cm³，磨耗量≤0.25‰，耐压强度大于1850MPa，产品的体积密度较高，磨耗量较小，各项性能优于同类产品，具体性能见下表。

2、本发明配方合理，用量考究，工艺较以前有较大改进，打破了传统工艺的局限性，采用等静压成型工艺，通过控制成型压力和烧结温度曲线，有效提高了产品质量，适于批量生产。

3、本发明在生产过程中控制胶液聚乙烯醇溶液的含量和浓度，加胶后浆液的粘度增加，塑性好，得到的粉料流动性好，易于成型，产品强度等性能得到明显提高。

4、本发明的原料易得，成型工艺简单，该工艺能降低生产成本和劳动强度，投资少。本发明产品不但适用于地板砖行业，还广泛用于炼钢、石油、化工、橡胶、天然气及环保等行业，适用范围较广，该产品具有较好的经济和社会效益。

具体实施方式

以下实施例仅为了进一步说明本发明，并不限制本发明的内容。其中的百分含量如没有特别说明，均为重量百分比。

实施例1：一种加胶的高强度中铝研磨球的生产方法

1、原料组成：以重量百分比表示，熟铝矾土76%、生铝矾土12%、粘土5%、长石3%、滑石粉1%、碳酸钙2%、碳酸钡1%。熟铝矾土包括铝含量为72-73%、77-78%的熟铝矾土两种，其重量比分别为32%和44%。

2、制备方法包括以下步骤：

（1）研磨：称取熟铝矾土、生铝矾土、粘土、长石、滑石粉、碳酸钙、碳酸钡，将块状原料破碎至3㎜以下的颗粒，加入球磨机中，按（熟铝矾土、生铝矾土、粘土、长石、滑石粉、碳酸钙、碳酸钡）原料、水5:2 的重量比加水，外加上述原料总重量3-5‰的三聚磷酸钠、3-5‰的聚乙烯醇溶液，研磨20-30h，浆料用400目的标准样筛过筛，筛余在0.2%以下，经8-12h陈腐；

所述聚乙烯醇溶液是通过如下方法得到的，将聚合度为2400、溶解度为99.99%的聚乙烯醇加入8-10倍的沸水中，经3小时熬制成重量含量1.6%的聚乙烯醇溶液，然后降温至65-85℃，备用；

（2）造粒：把陈腐后的浆料经高塔喷雾干燥造粒，得到粉料，粉料用40目标准样筛过筛，筛余控制在25%以下，再用100目标准样筛过筛，筛余在8%以下，粉料水份含量控制在2%以下；

（3）成型：将所述粉料经等静压压制成型，得到坯料，成型压力320MPa，保压3-5秒；

（4）烧制：将坯料入窑烧制得到成品，烧制时温度曲线为：从窑温经2h逐渐升温至550℃，从550℃经2.5h逐渐升温至1200℃，从1200℃经0.5h升温至1255℃，在1255℃保温1h，然后经风冷降至室温，出窑。

实施例2：同实施例1基本相同，不同之处在于：

中铝研磨球的原料：熟铝矾土70%、生铝矾土15%、粘土5%、长石3%、滑石粉1%、碳酸钙4%、碳酸钡2%，外加原料总重量4‰的三聚磷酸钠、4‰的聚乙烯醇溶液。熟铝矾土包括铝含量为72-73%、77-78%的熟铝矾土两种，其重量比分别为32%和38%。

实施例3：同实施例1基本相同，不同之处在于：

中铝研磨球的原料：熟铝矾土80%、生铝矾土10%、粘土4%、长石2%、滑石粉2%、碳酸钙1%、碳酸钡1%，外加原料总重量5‰的三聚磷酸钠、5‰的聚乙烯醇溶液。熟铝矾土包括铝含量为72-73%、77-78%的熟铝矾土两种，其重量比分别为35%和45%。

实施例4：同实施例1基本相同，不同之处在于：

中铝研磨球的原料：熟铝矾土75%、生铝矾土14%、粘土4%、长石3%、滑石粉1%、碳酸钙2%、碳酸钡1%，外加原料总重量5‰的三聚磷酸钠、3‰的聚乙烯醇溶液。熟铝矾土包括铝含量为72-73%、77-78%的熟铝矾土两种，其重量比分别为32%和43%。

实施例5：同实施例1基本相同，不同之处在于：

中铝研磨球的原料：熟铝矾土72%、生铝矾土12%、粘土7%、长石5%、滑石粉2%、碳酸钙1%、碳酸钡1%，外加原料总重量5‰的三聚磷酸钠、3‰的聚乙烯醇溶液。熟铝矾土包括铝含量为72-73%、77-78%的熟铝矾土两种，其重量比分别为32%和43%。

实施例6：同实施例1基本相同，不同之处在于：

中铝研磨球的原料：熟铝矾土78%、生铝矾土12%、粘土4%、长石2%、滑石粉0.5%、碳酸钙1.5%、碳酸钡2%，外加原料总重量5‰的三聚磷酸钠、3‰的聚乙烯醇溶液。熟铝矾土包括铝含量为72-73%、77-78%的熟铝矾土两种，其重量比分别为32%和43%。

Claims

1.一种加胶的高强度中铝研磨球的生产方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

（4）烧制：将坯料入窑，经高温烧制得到成品。

2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：其中熟铝矾土76%、生铝矾土12%、粘土5%、长石3%、滑石粉1%、碳酸钙2%、碳酸钡1%。

3.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于：所述熟铝矾土包括铝重量含量为72-73%、77-78%的熟铝矾土两种，其重量比分别为32%和44%。

4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：所述胶黏剂为重量含量1-2%的聚乙烯醇溶液，其中聚乙烯醇的聚合度为2400，溶解度为99.99%。

5.根据权利要求4所述的生产方法，其特征在于：所述聚乙烯醇溶液是通过如下方法得到的，将聚乙烯醇加入8-10倍重量的沸水中，熬制3小时，然后将聚乙烯醇溶液降温至65-85℃。

6.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：所述研磨时球磨机的转速为16-20r/min。

7.根据权利要求1-6任一项所述的生产方法，其特征在于：所述烧制时的温度曲线为：从窑温经2h逐渐升温至550℃，从550℃经2.5h逐渐升温至1200℃，从1200℃经0.5h升温至1255℃，在1255℃保温1h，然后经风冷降至室温，出窑。