CN102701592A - 一种微晶陶瓷衬板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微晶陶瓷衬板及其制备方法，其中，其组分按重量份分别为：1～2μm氧化铝粉90～96份；1～1.5μm氧化硅粉2～8份；2～5μm氧化镁粉0.5～2份；粘合剂0.5～3份；5～10μm氧化钙粉0.3～0.4份。本发明克服了现有技术存在的问题，耐磨损，使用寿命长，维护简单，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明属于金属材料加工领域，特别是涉及一种微晶陶瓷衬板及其制备方法。
背景技术
在矿山、化工、焦化、冶炼等大型企业的料仓、管道弯头、溜槽等部位经常出现磨损，维护需要投入大量的资金。例如，焦化厂接料仓每天都承受上千吨的原料冲击、单凭传统的钢铁材料最多使用寿命一年，这给企业带来巨大的损失，需要更换设备、检修等等。在一个中型的企业里像这样的料仓不低于40个，每个料仓的面积不低于20平方米，料仓的维护费用50万元左右。再例如中型的焦化企业有太多的磨损弯头：除尘的管道弯头、输送煤粉的弯头、输送辅料的弯头等，这样的弯头大概不低于400件。使用传统的弯头使用寿命最多1年、企业更换这些弯头每一个的费用大概在500元左右，一年的维护费用在20万左右。因此，如何解决矿山、化工、焦化、冶炼等领域的料仓、管道弯头、溜槽等部位的磨损问题是当前亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种微晶陶瓷衬板及其制备方法，克服了现有技术存在的问题，耐磨损，使用寿命长，维护简单，降低了生产成本。
本发明采用以下技术方案：
一种微晶陶瓷衬板，其中，其组分按重量份分别为：1～2μm氧化铝粉90～96份；1～1.5μm氧化硅粉2～8份；2～5μm氧化镁粉 0.5～2份；粘合剂0.5～3份；5～10μm氧化钙粉0.3～0.4份。
作为优选，所述粘合剂为PVB-98。
一种微晶陶瓷衬板的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，配料，其组分按重量份分别为：1～2μm氧化铝粉90～96份；1～1.5μm氧化硅粉2～8份；2～5μm氧化镁粉 0.5～2份；粘合剂0.5～3份；5～10μm氧化钙粉0.3～0.4份；配料后混合；
步骤二，用冷等静压机进行等静压成型，压力为50～250Mpa，制为陶瓷衬板；
步骤三，在窑炉内进行烧结，烧结工艺为：以60～100℃/h的升温速度升温到400℃，然后以80～120℃/h的升温速度升温到1250℃，保温1.5h, 然后以100～120℃/h的升温速度升温到1350～1500℃，保温2.5h,最后在窑炉内自然降温至200℃出窑。
作为优选，所述粘合剂为PVB-98。
作为优选，所述步骤二制成的陶瓷衬板的厚度≥3mm，长、宽≥5mm。
本发明的有益效果为：
本发明的微晶陶瓷衬板耐磨、抗冲击性强、抗压性强，使用寿命长，维护简单，降低了企业的生产成本。本发明的微晶陶瓷衬板磨耗量0.03～0.05g/m2，抗冲击韧性4.5～5.5kj/ m2，弯曲强度65～75Mpa，抗压强度800～900 Mpa。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书所特别指出的结构来实现和获得。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1：
步骤一，配料，微晶陶瓷衬板的组分按重量份分别为：1～2μm氧化铝粉90份；1～1.5μm氧化硅粉8份；2～5μm氧化镁粉 2份；粘合剂3份；5～10μm氧化钙粉0.4份；配料后混合粉末；粘合剂为PVB-98；
步骤二，用冷等静压机进行等静压成型，压力为50Mpa，制为微晶陶瓷衬板，陶瓷衬板为厚度不小于3mm，长、宽尺寸不小于5mm的平面体、弧面体、球面体或异形体外观；
步骤三，在窑炉内进行烧结，烧结工艺为：以60℃/h的升温速度升温到400℃，然后以80℃/h的升温速度升温到1250℃，保温1.5h, 然后以100℃/h的升温速度升温到1350℃，保温2.5h,最后在窑炉内自然降温至200℃出窑。
制备的微晶陶瓷衬板磨耗量0.03g/m2，抗冲击韧性4.5kj/ m2，弯曲强度65Mpa，抗压强度800Mpa。
实施例2：
步骤一，配料，微晶陶瓷衬板的组分按重量份分别为：1～2μm氧化铝粉96份； 1.5μm氧化硅粉8份；2～5μm氧化镁粉 2份；粘合剂3份；5～10μm氧化钙粉0.4份；配料后混合；粘合剂为PVB-98；
步骤二，用冷等静压机进行等静压成型，压力为250Mpa，制为陶瓷衬板，陶瓷衬板为厚度不小于3mm，长、宽尺寸不小于5mm的平面体、弧面体、球面体或异形体外观；
步骤三，在窑炉内进行烧结，烧结工艺为：以100℃/h的升温速度升温到400℃，然后以120℃/h的升温速度升温到1250℃，保温1.5h, 然后以120℃/h的升温速度升温到1500℃，保温2.5h,最后在窑炉内自然降温至200℃出窑。
制备的微晶陶瓷衬板磨耗量0.05g/m2，抗冲击韧性5.5kj/ m2，弯曲强度75Mpa，抗压强度900 Mpa。
实施例3：
步骤一，配料，微晶陶瓷衬板的组分按重量份分别为：1～2μm氧化铝粉94份；1～1.5μm氧化硅粉6份；2～5μm氧化镁粉 1份；粘合剂2份；5～10μm氧化钙粉0.3份；配料后混合；粘合剂为PVB-98；
步骤二，用冷等静压机进行等静压成型，压力为150Mpa，制为陶瓷衬板，陶瓷衬板为厚度不小于3mm，长、宽尺寸不小于5mm的平面体、弧面体、球面体或异形体外观；
步骤三，在窑炉内进行烧结，烧结工艺为：以80℃/h的升温速度升温到400℃，然后以100℃/h的升温速度升温到1250℃，保温1.5h, 然后以110℃/h的升温速度升温到1400℃，保温2.5h,最后在窑炉内自然降温至200℃出窑。
制备的微晶陶瓷衬板磨耗量0.04g/m2，抗冲击韧性5.0kj/ m2，弯曲强度70Mpa，抗压强度850 Mpa。
实施例4：
步骤一，配料，微晶陶瓷衬板的组分按重量份分别为：1～2μm氧化铝粉92份；1～1.5μm氧化硅粉4份；2～5μm氧化镁粉 1.5份；粘合剂2.5份；5～10μm氧化钙粉0.4份；配料后混合；粘合剂为PVB-98；
步骤二，用冷等静压机进行等静压成型，压力为100Mpa，制为陶瓷衬板，陶瓷衬板为厚度不小于3mm，长、宽尺寸不小于5mm的平面体、弧面体、球面体或异形体外观；
步骤三，在窑炉内进行烧结，烧结工艺为：以75℃/h的升温速度升温到400℃，然后以90℃/h的升温速度升温到1250℃，保温1.5h, 然后以105℃/h的升温速度升温到1450℃，保温2.5h,最后在窑炉内自然降温至200℃出窑。
制备的微晶陶瓷衬板磨耗量0.05g/m2，抗冲击韧性5.0kj/ m2，弯曲强度70Mpa，抗压强度850 Mpa。
微晶陶瓷衬板可应用于矿山、化工、焦化、冶炼等领域，耐磨、抗冲击性强、抗压性强，使用寿命长，维护简单，降低了企业的生产成本。例如中型的焦化企业有太多的磨损弯头：除尘的管道弯头、输送煤粉的弯头、输送辅料的弯头等，这样的弯头大概不低于400件。传统的弯头使用寿命最多1年，单位更换这些弯头每一个的费用大概在500元左右，一年的维护费用在20万左右；改用陶瓷弯头费用大概在32万左右，改用陶瓷弯头使用寿命至少在3年以上，3年以内可以使企业节约18万左右。微晶陶瓷衬板的市场只针对焦化、冶炼、电厂来说，初步计算国内的焦化不低于800家，炼铁不低于300家，电厂不低于2500家，针对这三个行业来说国内的市场大约在30个亿左右。另外化工、矿山、有色金属冶炼等等这些数字无法统计，所以微晶陶瓷衬板的市场空间巨大。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种微晶陶瓷衬板，其特征在于：其组分按重量份分别为：1～2μm氧化铝粉90～96份；1～1.5μm氧化硅粉2～8份；2～5μm氧化镁粉 0.5～2份；粘合剂0.5～3份；5～10μm氧化钙粉0.3～0.4份。
2.根据权利要求1所述的一种微晶陶瓷衬板，其特征在于：所述粘合剂为PVB-98。
3.一种微晶陶瓷衬板的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一，配料，其组分按重量份分别为：1～2μm氧化铝粉90～96份；1～1.5μm氧化硅粉2～8份；2～5μm氧化镁粉 0.5～2份；粘合剂0.5～3份；5～10μm氧化钙粉0.3～0.4份；配料后混合；
步骤二，用冷等静压机进行等静压成型，压力为50～250Mpa，制为陶瓷衬板；
步骤三，在窑炉内进行烧结，烧结工艺为：以60～100℃/h的升温速度升温到400℃，然后以80～120℃/h的升温速度升温到1250℃，保温1.5h, 然后以100～120℃/h的升温速度升温到1350～1500℃，保温2.5h,最后在窑炉内自然降温至200℃出窑。
4.根据权利要求3所述的一种微晶陶瓷衬板的制备方法，其特征在于：所述粘合剂为PVB-98。
5.根据权利要求3或4所述的一种微晶陶瓷衬板的制备方法，其特征在于：所述步骤二制成的陶瓷衬板的厚度≥3mm，长、宽≥5mm。
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| CN2012102024590A CN102701592A (zh) | 2012-06-19 | 2012-06-19 | 一种微晶陶瓷衬板及其制备方法 |
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| CN (1) | CN102701592A (zh) |
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2012
- 2012-06-19 CN CN2012102024590A patent/CN102701592A/zh active Pending
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