CN103496958A - 低温烧结硅酸锆研磨介质及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低温烧结硅酸锆研磨介质及其制备方法。本发明按照重量计算,包括硅酸锆75-90份、衡阳泥5-15份、碳酸钙1-3份、氧化铝5-15份、氧化镁0.1-1份和氧化锆1-10份。本发明具有磨耗低、真密度高、硬度高、抗压强度高的优点,具有非常理想的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种研磨介质及其制备方法,特别是一种研磨超细化粉体的研磨介质及其制备方法。
背景技术
目前超细粉体行业发展迅速,而其发展必不可缺的设备是球磨机和砂磨机,这些设备中都必须使用研磨介质。研磨介质是粉体物料的关键。它的形状常规为球状,研磨介质的质量不仅直接影响生产效率,而且对产品质量也有直接影响。目前市场主要的研磨介质普遍为陶瓷材质研磨介质,且一般包括以下几种:1、普通陶瓷研磨介质(主晶相为α一氧化铝、莫来石及玻璃相)采用添加长石粉,液相烧结而成,产品晶粒粗大,真密度低仅为2.5-3.0g/cm3,压碎强度<600N(Φ2mm),耐磨性较,综合性价比低。2、氧化铝质陶瓷研磨介质(主晶相为α一氧化铝),该类产品主要应用于陶瓷行业或硬质矿物原料的研磨,真密度≧3.6g/cm3,压碎强度800N(Φ2mm),但氧化铝材质脆性大,缺乏韧性,耐磨性较差,不适宜高速砂磨机中应用,只能用于传统慢速球磨机。3、氧化铝研磨介质(主晶相:四方稳定氧化锆)真密度为6.0g/cm3,该产品中低密度陶瓷磨介的研磨机中使用,且价格昂贵。因此,如何研发一款磨耗低、真密度高、硬度高、抗压强度高的研磨介质,成为了行业亟待解决的课题。
发明内容
本发明的目的在于,提供低温烧结硅酸锆研磨介质及其制备方法。本发明具有磨耗低、真密度高、硬度高、抗压强度高的优点,具有非常理想的经济效益和社会效益。
本发明的技术方案:一种低温烧结硅酸锆研磨介质,按照重量计算,包括硅酸锆75-90份、衡阳泥5-15份、碳酸钙1-3份、氧化铝5-15份、氧化镁0.1-1份和氧化锆1-10份。
上述的低温烧结硅酸锆研磨介质中,按照重量计算,包括硅酸锆80-90份、衡阳泥8-12份、碳酸钙1-3份、氧化铝8-12份、氧化镁0.1-1份和氧化锆3-8份。
前述的低温烧结硅酸锆研磨介质中,按照重量计算,包括硅酸锆85份、衡阳泥10份、碳酸钙2份、氧化铝10份、氧化镁0.5份和氧化锆5份。
前述的低温烧结硅酸锆研磨介质的制备方法,具体包括以下步骤;
a、将所述的硅酸锆、衡阳泥、碳酸钙、氧化铝、氧化镁和氧化锆按比例称取并充分混合,得A料;
b、将A料经高速搅拌磨并加工成平均粒径小于0.5微米,得到B料;
c、将B料经过喷雾干燥塔进行烘干造粒,干燥塔烘干温度为130度,蒸发水量为每小时40公斤,待充分烘干后得到C料;
d、将C料经滚动成球机加工后得到D料;
e、将D料经窑炉进行烧制,烧制的温度为1400度且持续3小时,自然冷却得到E料;
f、将E料自磨抛光,筛选规定的尺寸得到成品。
与现有技术相比,本发明采用了全新的组分和及配比关系,该组份和配比关系的组合是申请人经过反复试验、比较、筛选、总结得到的,与现有的研磨料相比,本发明具有磨耗低、真密度高、硬度高、抗压强度高的优点,对环境保护也具有积极作用;由于本发明降低了磨耗率,因此本发明在研磨时无需频繁地添加研磨料,可以提高研磨效率。作为优选,申请人还对本产品的制备方法进行了进一步优选,优选得到的多步骤、多参数与本产品的组分和配比关系从多因素协同作用,使得本发明的效果得到最优化,据申请人试验,本发明的真密度可以达到4.0±0.05g/cm3,磨耗率≤0.5‰/kg.4h,莫氏硬度达到7级,抗压强度≥1600N(Φ2mm),具有非常理想的经济效益和社会效益。
具体实施方式
实施例1:一种低温烧结硅酸锆研磨介质,按照重量计算,包括硅酸锆85份、衡阳泥10份、碳酸钙2份、氧化铝10份、氧化镁0.5份和氧化锆5份。其中衡阳泥,又称湖南衡阳泥,是一种高岭土与瓷石的混合物,以高岭土为主,兼含有未风化成高岭土的绢云母(或水白云母)瓷石,具有含铁少,成瓷白度高的特点,该组份的作用除了提高产品白度外,它还兼有,提高填料可塑性和黏性,以确保湿法成型要求,烧成后形成莫来石,以提高瓷体强度和抗腐蚀性,含有一定的瓷石,可以降低烧成温度,形成玻璃体,使瓷质细腻。衡阳泥是一种本领域常见的化工原料,可从市面上直接购得。授权公告号为CN102030520B的中国发明专利《一种工业塔用填料支撑体及制备方法》也公开了使用该种工业原料的先例。
上述的低温烧结硅酸锆研磨介质的制备方法,具体包括以下步骤;
a、将所述的硅酸锆、衡阳泥、碳酸钙、氧化铝、氧化镁和氧化锆按比例称取并充分混合,得A料;
b、将A料经高速搅拌磨并加工成平均粒径小于0.5微米,得到B料;
c、将B料经过喷雾干燥塔进行烘干造粒,干燥塔烘干温度为130度,蒸发水量为每小时40公斤,待充分烘干后得到C料;
d、将C料经滚动成球机加工后得到D料;制得的D料是直径为0.5mm至30mm的球体,可按客户要求定制;
e、将D料经窑炉进行烧制,烧制的温度为1400度且持续3小时,自然冷却得到E料;
f、将E料自磨抛光,筛选规定的尺寸得到成品。
实施例2:一种低温烧结硅酸锆研磨介质,按照重量计算,包括硅酸锆75份、衡阳泥15份、碳酸钙3份、氧化铝15份、氧化镁0.4份和氧化锆10份。
上述的低温烧结硅酸锆研磨介质的制备方法,具体包括以下步骤;
a、将所述的硅酸锆、衡阳泥、碳酸钙、氧化铝、氧化镁和氧化锆按比例称取并充分混合,得A料;
b、将A料经高速搅拌磨并加工成平均粒径小于0.5微米,得到B料;
c、将B料经过喷雾干燥塔进行烘干造粒,干燥塔烘干温度为130度,蒸发水量为每小时40公斤,待充分烘干后得到C料;
d、将C料经滚动成球机加工后得到D料;制得的D料是直径为0.5mm至30mm的球体,可按客户要求定制;
e、将D料经窑炉进行烧制,烧制的温度为1400度且持续3小时,自然冷却得到E料;
f、将E料自磨抛光,筛选规定的尺寸得到成品。
实施例3:一种低温烧结硅酸锆研磨介质,按照重量计算,包括硅酸锆90份、衡阳泥10份、碳酸钙1份、氧化铝5份、氧化镁1份和氧化锆5份。
上述的低温烧结硅酸锆研磨介质的制备方法,具体包括以下步骤;
a、将所述的硅酸锆、衡阳泥、碳酸钙、氧化铝、氧化镁和氧化锆按比例称取并充分混合,得A料;
b、将A料经高速搅拌磨并加工成平均粒径小于0.5微米,得到B料;
c、将B料经过喷雾干燥塔进行烘干造粒,干燥塔烘干温度为130度,蒸发水量为每小时40公斤,待充分烘干后得到C料;
d、将C料经滚动成球机加工后得到D料;制得的D料是直径为0.5mm至30mm的球体,可按客户要求定制;
e、将D料经窑炉进行烧制,烧制的温度为1400度且持续3小时,自然冷却得到E料;
f、将E料自磨抛光,筛选规定的尺寸得到成品。
Claims (4)
1.低温烧结硅酸锆研磨介质,其特征在于:按照重量计算,包括硅酸锆75-90份、衡阳泥5-15份、碳酸钙1-3份、氧化铝5-15份、氧化镁0.1-1份和氧化锆1-10份。
2.根据权利要求1所述的低温烧结硅酸锆研磨介质,其特征在于:按照重量计算,包括硅酸锆80-90份、衡阳泥8-12份、碳酸钙1-3份、氧化铝8-12份、氧化镁0.1-1份和氧化锆3-8份。
3.根据权利要求2所述的低温烧结硅酸锆研磨介质,其特征在于:按照重量计算,包括硅酸锆85份、衡阳泥10份、碳酸钙2份、氧化铝10份、氧化镁0.5份和氧化锆5份。
4.根据权利要求1至3任一项所述的低温烧结硅酸锆研磨介质的制备方法,其特征在于:具体包括以下步骤;
a、将所述的硅酸锆、衡阳泥、碳酸钙、氧化铝、氧化镁和氧化锆按比例称取并充分混合,得A料;
b、将A料经高速搅拌磨并加工成平均粒径小于0.5微米,得到B料;
c、将B料经过喷雾干燥塔进行烘干造粒,干燥塔烘干温度为130度,蒸发水量为每小时40公斤,待充分烘干后得到C料;
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