CN104387054B - 一种高硬度型耐磨陶瓷喷嘴及其制作方法 - Google Patents

一种高硬度型耐磨陶瓷喷嘴及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高硬度型耐磨陶瓷喷嘴,其特征在于,由下列重量份的原料制成:灰色千枚岩2-3、金精石3-6、菱镁矿3-4、红色粘土4.2-6.5、污泥干粉5-8、废砂浆4-5、稻壳2-4、丙三醇5-7、苯并三唑2.3-3.5、四甲基氢氧化铵0.4-0.7、氯化钾0.2-0.4、氮化硼60-75、二氧化钛38-40、钢丝型钢纤维3-5、麦芽糖糊精0.6-0.8、助剂4-6、适量水;本发明以氮化硼、灰色千枚岩、金精石、菱镁矿、红色粘土、污泥干粉等为主要原料制得的陶瓷喷嘴,耐磨性好,硬度高,同时综合利用污泥等原料降低了生产成本,经济效益和社会效益显著。

Description

一种高硬度型耐磨陶瓷喷嘴及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种陶瓷喷嘴制备工艺,属于喷嘴成型技术领域,具体涉及一种高硬度型耐磨陶瓷喷嘴及其制作方法。
背景技术
陶瓷喷嘴自上个世纪九时年代引入中国以来,材料不断的改进更新,从氧化物陶瓷逐渐发展到氮化物陶瓷和碳化物陶瓷,而生产工艺及制备方法落后,致使现有技术中陶瓷喷嘴存在诸多缺陷,比如硬度不高、耐磨性差、防腐蚀防冲蚀能力弱、延展性不大等。为克服现有技术的不足,有必要对现有陶瓷喷嘴生产技术加以改进,从而制得适合不同需求的具有成本低、功能多元化、阻燃、硬度高、耐磨、防辐射等功能的陶瓷喷嘴。
发明内容
本发明的目的就是提供一种高硬度型耐磨陶瓷喷嘴及其制作方法,以克服现有技术的不足。
本发明的目的是这样实现的:
一种高硬度型耐磨陶瓷喷嘴,其特征在于,由下列重量份的原料制成:灰色千枚岩2-3、金精石3-6、菱镁矿3-4、红色粘土4.2-6.5、污泥干粉5-8、废砂浆4-5、稻壳2-4、丙三醇5-7、苯并三唑2.3-3.5、四甲基氢氧化铵0.4-0.7、氯化钾0.2-0.4、氮化硼60-75、二氧化钛38-40、钢丝型钢纤维3-5、麦芽糖糊精0.6-0.8、助剂4-6、适量水。
所述的助剂由下列重量份原料制成:羧甲基纤维素15-19、十二烷基苯磺酸钠1-2、聚乙二醇2.3-4.8、甲基丙烯酸3.1-4.5、甲基丙烯酸甲酯2-3、醋酸乙烯1-2、稻糠粉4-6、玄武岩3-4、埃洛石2-4、咖啡木屑3-6、氯化镁1.1-2.4、纳米级硅酸钠1.3-2.7、环烷酸铅0.5-0.9,其制备方法是将玄武岩、埃洛石粉碎至120-150目,加入咖啡木屑、氯化镁搅拌混匀于710-820℃下煅烧2-3小时,水淬,然后再加入聚乙二醇、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯、环烷酸铅搅拌混匀,在70-90℃水浴温度下高速研磨浆料粒径至15μm以下,喷雾干燥成粉末,将制得的粉末与羧甲基纤维素、稻糠粉、纳米级硅酸钠及其他剩余成分混合,研磨1-2小时即得。
所述的一种高硬度型耐磨陶瓷喷嘴的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将灰色千枚岩、金精石、菱镁矿混匀放入煅烧炉中于750-880℃下煅烧2-3小时,用1-3‰的氯化钙溶液淬火,加入麦芽糖糊精研磨1-2小时;
(2)取红色粘土、污泥干粉、废砂浆搅拌混匀粉碎至100-150目,加入稻壳、氯化钾、二氧化钛于420-560℃下煅烧1-2小时,冷却至室温研磨30-40分钟,加入丙三醇、苯并三唑高速研磨至浆料粒径20-30μm,喷雾干燥;
(3)将步骤(1)、(2)反应物料混匀,再加入其他剩余成分加水打浆制成固含量为50-60%的浆料,依此循环搅拌研磨8-10次,每次研磨2小时以上;
(4)将上述浆料注入模具中成型,经修坯、干燥、装炉于1750℃~2480℃烧结5-10小时,冷却出料。
本发明有以下有益效果:本发明以氮化硼、灰色千枚岩、金精石、菱镁矿、红色粘土、污泥干粉等为主要原料制得的陶瓷喷嘴,耐磨性好,硬度高,同时综合利用污泥等原料降低了生产成本,经济效益和社会效益显著。
具体实施方式
所述的一种高硬度型耐磨陶瓷喷嘴,其特征在于,由下列重量份的原料制成:灰色千枚岩2、金精石5、菱镁矿4、红色粘土4.8、污泥干粉5、废砂浆5、稻壳2、丙三醇6、苯并三唑2.9、四甲基氢氧化铵0.4、氯化钾0.4、氮化硼67、二氧化钛39、钢丝型钢纤维3、麦芽糖糊精0.8、助剂5、适量水。
所述的助剂由下列重量份原料制成:羧甲基纤维素17、十二烷基苯磺酸钠1、聚乙二醇3.3、甲基丙烯酸4.2、甲基丙烯酸甲酯3、醋酸乙烯1、稻糠粉4、玄武岩4、埃洛石3、咖啡木屑5、氯化镁1.7、纳米级硅酸钠1.9、环烷酸铅0.7,其制备方法是将玄武岩、埃洛石粉碎至120-150目,加入咖啡木屑、氯化镁搅拌混匀于710-820℃下煅烧2-3小时,水淬,然后再加入聚乙二醇、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯、环烷酸铅搅拌混匀,在70-90℃水浴温度下高速研磨浆料粒径至15μm以下,喷雾干燥成粉末,将制得的粉末与羧甲基纤维素、稻糠粉、纳米级硅酸钠及其他剩余成分混合,研磨1-2小时即得。
制作方法包括以下步骤:
(1)将灰色千枚岩、金精石、菱镁矿混匀放入煅烧炉中于750-880℃下煅烧2-3小时,用1-3‰的氯化钙溶液淬火,加入麦芽糖糊精研磨1-2小时;
(2)取红色粘土、污泥干粉、废砂浆搅拌混匀粉碎至100-150目,加入稻壳、氯化钾、二氧化钛于420-560℃下煅烧1-2小时,冷却至室温研磨30-40分钟,加入丙三醇、苯并三唑高速研磨至浆料粒径20-30μm,喷雾干燥;
(3)将步骤(1)、(2)反应物料混匀,再加入其他剩余成分加水打浆制成固含量为50-60%的浆料,依此循环搅拌研磨8-10次,每次研磨2小时以上;
(4)将上述浆料注入模具中成型,经修坯、干燥、装炉于1750℃~2480℃烧结5-10小时,冷却出料。
使用本实施例生产的陶瓷喷嘴具有良好的耐腐蚀性和耐磨性,能够在150g/L的硝酸和60g/L的氢氟酸混合溶液介质环境下,工作寿命达到60天以上;经测试其致密度达97%以上,体积密度为3.29g/cm3,抗折强度为672Mpa;喷嘴的孔道内部光洁度好,喷射效果理想。

Claims (1)

1.一种高硬度型耐磨陶瓷喷嘴,其特征在于,由下列重量份的原料制成:灰色千枚岩2-3、金精石3-6、菱镁矿3-4、红色粘土4.2-6.5、污泥干粉5-8、废砂浆4-5、稻壳2-4、丙三醇5-7、苯并三唑2.3-3.5、四甲基氢氧化铵0.4-0.7、氯化钾0.2-0.4、氮化硼60-75、二氧化钛38-40、钢丝型钢纤维3-5、麦芽糖糊精0.6-0.8、助剂4-6、适量水;所述的助剂由下列重量份原料制成:羧甲基纤维素15-19、十二烷基苯磺酸钠1-2、聚乙二醇2.3-4.8、甲基丙烯酸3.1-4.5、甲基丙烯酸甲酯2-3、醋酸乙烯1-2、稻糠粉4-6、玄武岩3-4、埃洛石2-4、咖啡木屑3-6、氯化镁1.1-2.4、纳米级硅酸钠1.3-2.7、环烷酸铅0.5-0.9,其制备方法是将玄武岩、埃洛石粉碎至120-150目,加入咖啡木屑、氯化镁搅拌混匀于710-820℃下煅烧2-3小时,水淬,然后再加入聚乙二醇、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯、环烷酸铅搅拌混匀,在70-90℃水浴温度下高速研磨浆料粒径至15μm以下,喷雾干燥成粉末,将制得的粉末与羧甲基纤维素、稻糠粉、纳米级硅酸钠及其他剩余成分混合,研磨1-2小时即得。
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