CN104402418B - 一种以磁性材料为基体的人造雪的制备方法 - Google Patents
一种以磁性材料为基体的人造雪的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104402418B CN104402418B CN201410554319.9A CN201410554319A CN104402418B CN 104402418 B CN104402418 B CN 104402418B CN 201410554319 A CN201410554319 A CN 201410554319A CN 104402418 B CN104402418 B CN 104402418B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- matrix
- snowmaking
- ball
- green
- major ingredient
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Magnetic Ceramics (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
本发明公开了一种以磁性材料为基体的人造雪的制备方法，包括：将Fe元素的氧化物与M的氧化物或碳酸盐按照摩尔比n(Fe)：n(M)＝8.0～13.0的比例进行配料，得到基体主料；将基体主料混合均匀，并进行造球，制得基体生球；将SiO2、Al2O3、CaO、ZnO、Na2B4O7与SrCO3混合均匀，并将其包裹在基体生球上，制得人造雪生球；对人造雪生球进行烧结即得到以磁性材料为基体的人造雪。本发明实施例不仅简化了人造雪的生产过程、降低了生产成本、提高了生产效率，而且所制出人造雪不易老化、使用寿命长，能够给滑雪者良好的感官体验。
Description
技术领域
本发明涉及磁性材料应用技术领域，尤其涉及一种以磁性材料为基体的人造雪的制备方法。
背景技术
滑雪是一种能够给运动者带来动感和刺激的运动，也是一种旅游休闲与体育运动相结合的项目。由于自然降雪需要特定的气候条件，而且自然降雪的降雪量很多情况下达不到滑雪条件，因此大多数滑雪场都是采用热交换技术将水制成雪花。但是，无论是自然降雪的雪花，还是通过热交换技术制得的雪花，它们都是由水汽凝结而成，都会受到气温的影响，当气温较高时，这些水汽凝结的雪花都会融化，因此长期以来，滑雪运动受到了气候条件的严格限制，不同纬度或海拔高度的地区滑雪季时间明显长短不一。为了满足滑雪爱好者们在非滑雪季节和非滑雪地区的滑雪需求，以磁性材料为基体的人造雪应运而生，这种以磁性材料为基体的人造雪能够替代水汽凝结雪，并且不受气温条件的影响，因此得到了广泛关注。
在现有技术中，这种以磁性材料为基体的人造雪主要有以下两种制备方法：
第一种是：将锶铁氧体粉体经干压成型技术制备成锶铁氧体球形素坯,干压成型的粘结剂为水、乙醇或1～10wt％的聚乙烯醇水溶液,粘结剂质量为锶铁氧体粉体质量的1～10％；再用粉体包覆锶铁氧体球形素坯,经烧结、过筛、清洗、烘干,得到人造雪。但是这种方法中的干压成型技术通常采用模压的方式，将粉末装入模具，通过施加压力一模接一模成型，生产效率较低，尤其在压制小尺寸件时其弊端更为明显。此外，由于锶铁氧体粉体是经过混料、预烧、粗破碎、细磨、干燥、分散等过程得到的，不仅原料成本较高，而且将其制成人造雪的生产过程较为复杂，例如：锶铁氧体在制成球形素坯的过程中需要进行烧结，而在粉体包覆锶铁氧体球形素坯后还要进行烧结。
第二种是：采用Fe元素的氧化物和包括Ba、Sr或Pb元素中的任意一种或几种元素的组合物按摩尔比为4.0～6.5的配比进行配料，并在所述配料中添加0.0～1.0％的SiO2、0.0～1.0％的CaCO3、0.0～0.5％的Al2O3和0.0～0.5％的Cr2O3；将所述配料经过混料、预烧、粗破碎、细磨、干燥、分散、造球及烧结后制得球形或近球形的磁性材料；在所述磁性材料的表面通过胶或橡胶树脂粘接包覆一层特定颜色的非磁性材料，并使所述胶或橡胶树脂占所述磁性材料重量的比例为0.5～7.0％，所述非磁性材料占所述磁性材料重量的比例为5～25％。但这种方法是通过胶或橡胶树脂将非磁性材料粘贴在球形或近球形的磁性材料上，由于人造雪是长时间处于日光曝晒等恶劣条件下，因此胶或橡胶树脂容易变色以及失效，从而使外层的非磁性材料脱离内层球形或近球形的磁性材料，这不仅降低了滑雪者的感官体验，而且降低了人造雪的使用寿命。此外，通过这种方法制成的人造雪，其表面会有大面积的胶或橡胶树脂暴露在外，耐磨性较差，如果采用金属滑具在这种人造雪滑行，那么人造雪的磨损会比较严重，而且这种人造雪与滑具之间的摩擦力较大，这也降低了滑雪者的感官体验。
发明内容
针对现有技术中的上述不足之处，本发明提供了一种以磁性材料为基体的人造雪的制备方法，不仅简化了人造雪的生产过程、降低了生产成本、提高了生产效率，而且所加工出人造雪不易老化、使用寿命长，能够给滑雪者良好的感官体验。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种以磁性材料为基体的人造雪的制备方法，包括：将Fe元素的氧化物与M的氧化物或碳酸盐按照摩尔比n(Fe)：n(M)＝8.0～13.0的比例进行配料，得到基体主料；其中，M是Ba元素、Sr元素或Pb元素中的至少一种；n(Fe)表示Fe的物质的量；n(M)表示M的物质的量；
将基体主料混合均匀，并进行造球，制得直径为0.5～12mm的基体生球；将40～70重量份的SiO2、10～20重量份的Al2O3、1～5重量份的CaO、1～10重量份的ZnO、5～15重量份的Na2B4O7与1～10重量份的SrCO3混合均匀，得到包覆层混合料；
将包覆层混合料包裹在基体生球上，制得0.6～14mm的人造雪生球；在1100～1300℃的烧结温度下，将人造雪生球烧结1～240分钟，即得到以磁性材料为基体的人造雪。
优选地，在配料得到的基体主料中加入SiO2、CaCO3、Al2O3、Cr2O3或H3BO3中的至少一种添加剂，再将添加剂与基体主料混合均匀；其中，每种添加剂的用量如下：SiO2的用量占该基体主料总重量的0.0～1.0％，CaCO3的用量占该基体主料总重量的0.0～1.0％，Al2O3的用量占该基体主料总重量的0.0～0.5％，Cr2O3的用量占该基体主料总重量的0.0～0.5％，H3BO3的用量占该基体主料总重量的0.0～0.5％。
优选地，在制得基体生球后，对基体生球进行预烧，再将包覆层混合料包裹在预烧后的基体生球上；其中，预烧温度为1100～1300℃，预烧时间为1～240分钟。
优选地，制得的基体生球的直径为0.5～8mm。
优选地，制得的人造雪生球的直径为0.6～10mm。
优选地，对人造雪生球进行烧结的烧结温度为1150～1250℃。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例所提供的以磁性材料为基体的人造雪的制备方法先通过造球盘制造出永磁铁氧体的基体生球，然后在基体生球的外部包裹了一层陶瓷壳，再进行一次烧结，就可以得到以磁性材料为基体的人造雪；由此可见，与现有技术相比，本发明实施例可以无需进行预烧的步骤，更不需要在预烧后进行粗破碎、细磨、干燥、分散等步骤，因此本发明实施例简化了人造雪的生产过程、降低了生产成本、提高了生产效率。此外，本发明实施例所制得的人造雪是在永磁铁氧体基体的外部包裹了一层陶瓷壳，这个陶瓷壳不仅增强了人造雪的耐磨能力，而且在日光暴晒等恶劣条件下不易老化，使用寿命长；同时，陶瓷壳的外层与滑具的摩擦力较小，能够给滑雪者更加良好的感官体验。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
下面对本发明所提供的以磁性材料为基体的人造雪的制备方法进行详细描述。
一种以磁性材料为基体的人造雪的制备方法，包括以下步骤：
步骤A、基体的配料：将Fe元素的氧化物与M的氧化物或碳酸盐按照摩尔比为n(Fe)：n(M)＝8.0～13.0的比例进行配料，得到基体主料。
其中，Fe元素的氧化物是FeO、FeO2、Fe2O3或Fe3O4中的至少一种，在实际应用中，Fe元素的氧化物可以使用铁鳞或铁红。M是Ba元素、Sr元素或Pb元素中的至少一种，即M的氧化物包括BaO、SrO和PbO，M的碳酸盐包括BaCO3、SrCO3和PbCO3，因此M的氧化物或碳酸盐是BaO、SrO、PbO、BaCO3、SrCO3或PbCO3中的至少一种，在实际应用中，由于M的氧化物比M的碳酸盐价格高，且M的氧化物不容易存放，因此最好使用M的碳酸盐，即BaCO3、SrCO3或PbCO3中的至少一种。n(Fe)表示Fe的物质的量，即Fe元素的氧化物中所有Fe的物质的量之和；n(M)表示M的物质的量，即M的氧化物或碳酸盐中所有M的物质的量之和。
步骤B、基体的混料：采用现有技术中的混合设备将基体主料混合均匀，得到基体混合料。
具体地，混合方式可以采用现有技术中的干法混料或湿法混料。在配料得到的基体主料中可以先加入SiO2、CaCO3、Al2O3、Cr2O3或H3BO3中的至少一种添加剂，再通过该步骤B将添加剂与基体主料混合均匀，得到基体混合料；其中，每种添加剂的用量如下：SiO2的用量占该基体主料总重量的0.0～1.0％，CaCO3的用量占该基体主料总重量的0.0～1.0％，Al2O3的用量占该基体主料总重量的0.0～0.5％，Cr2O3的用量占该基体主料总重量的0.0～0.5％，H3BO3的用量占该基体主料总重量的0.0～0.5％。
步骤C、基体的造球：采用现有技术中的造球盘对基体混合料进行造球，制得直径为0.5～12mm的基体生球。在实际应用中，制得的基体生球的直径最好为0.5～8mm。
步骤D、包覆层的混料：将40～70重量份的SiO2、10～20重量份的Al2O3、1～5重量份的CaO、1～10重量份的ZnO、5～15重量份的Na2B4O7与1～10重量份的SrCO3混合均匀，得到包覆层混合料。该步骤的混合设备和混合方式可以与步骤B相同。
具体地，在制得基体生球后，可以对基体生球进行预烧，再将包覆层混合料包裹在预烧后的基体生球上；预烧温度最好为1100～1300℃，预烧时间最好为1～240分钟。与现有技术的第二种方法相比，本发明实施例不需要像现有技术中第二种方法那样需要在预烧后进行粗破碎、细磨、干燥、分散等步骤，因此本发明实施例简化了人造雪的生产过程、降低了生产成本、提高了生产效率。
步骤E、包覆：利用现有技术中的造球盘将包覆层混合料包裹在基体生球上，制得0.6～14mm的人造雪生球。在实际应用中，包覆层混合料最好是均匀包裹在基体生球上，而制得的人造雪生球的直径最好为0.6～10mm。
步骤F、烧结：在1100～1300℃的烧结温度下，将人造雪生球烧结1～240分钟，即可得到以磁性材料为基体的人造雪。在实际应用中，对人造雪生球进行烧结的烧结温度最好为1150～1250℃。
具体地，该人造雪的制备方法中，步骤A、步骤B和步骤C需要按从前到后的顺序执行；步骤D与步骤A、步骤B、步骤C无先后顺序关系，但必须在步骤E执行前执行，也就是说，步骤D可以在步骤A、步骤B、步骤C执行前执行，也可以在步骤A、步骤B、步骤C执行的同时执行，还可以在步骤A、步骤B、步骤C执行后执行；步骤E需要在步骤C和步骤D执行完执行；步骤F需要在步骤E执行完执行。
进一步地，与现有技术相比，现有技术中的两种方法均需要对磁性基体进行预烧，而本发明实施例可以仅进行一次烧结，无需进行预烧，并且不需要像现有技术中第二种方法那样需要在预烧后进行粗破碎、细磨、干燥、分散等步骤，因此本发明实施例简化了人造雪的生产过程、降低了生产成本、提高了生产效率。此外，本发明实施例在步骤C执行后得到的基体生球是一个可烧结成永磁铁氧体基体的坯体；而在步骤E执行后得到的人造雪生球是在永磁铁氧体基体的坯体外部包裹了一层陶瓷壳；经过步骤F的烧结后，永磁铁氧体基体和陶瓷壳同时烧成并烧结为一体；陶瓷壳的外层不仅增强了人造雪的耐磨能力，而且在日光暴晒等恶劣条件下不易老化，使用寿命长；同时，陶瓷壳的外层与滑具的摩擦力较小，能够给滑雪者更加良好的感官体验。
为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以几个具体实施例对本发明所提供的以磁性材料为基体的人造雪的制备方法进行详细描述。
实施例一
一种以磁性材料为基体的人造雪的制备方法，包括如下步骤：
(1)称量1400Kg的铁红(按重量百分比计，该铁红中Fe2O3的含量为99.1wt％)和300Kg的碳酸钡(该碳酸钡的纯度为98.5％)，并采用强混机进行混料，得到混合均匀的基体混合料。经计算可知：在本发明实施中，n(Fe)：n(Ba)≈11.60，在计算过程中所有小数均可以按四舍五入的惯例精确到0.01。
(2)采用现有技术中的造球盘对基体混合料进行造球，制得直径为0.5～8mm的大小不等的基体生球。
(3)称量200Kg的SiO2、80Kg的Al2O3、20Kg的CaO、20Kg的ZnO、40Kg的Na2B4O7和40Kg的SrCO3，并采用强混机混合均匀，得到包覆层混合料。
(4)采用现有技术中的造球盘把包覆层混合料包覆到前面制备的基体生球上，制得直径为2～10mm大小不等的人造雪生球。
(5)将人造雪生球均匀埋入装有粗Al2O3粉末的料盒中，采用推板窑，以1200℃进行烧结，冷却后利用旋振筛筛除Al2O3粉末，即可得到以磁性材料为基体的人造雪。
实施例二
一种以磁性材料为基体的人造雪的制备方法，包括如下步骤：
(1)称量1500Kg的铁红(按重量百分比计，该铁红中Fe2O3含量的为99.1wt％)、240的Kg碳酸锶(该碳酸锶的纯度为98.8％)和5Kg的SiO2，并采用强混机进行混料，再采用球磨机进行致密化处理，得到混合均匀的基体混合料。经计算可知：在本发明实施中，n(Fe)：n(Sr)≈11.58，添加剂SiO2占该基体主料总重量(即Fe2O3和SrCO3的总重量)的0.29％，在计算过程中所有小数均可以按四舍五入的惯例精确到0.01。
(2)称量180Kg的SiO2、80Kg的Al2O3、20Kg的CaO、20Kg的ZnO、40Kg的Na2B4O7和20Kg的SrCO3，并采用强混机混合均匀，得到包覆层混合料。
(3)采用现有技术中的造球盘对基体混合料进行造球，制得直径为0.5～8mm的大小不等的基体生球。
(4)采用现有技术中的造球盘把包覆层混合料包覆到前面制备的基体生球上，制得直径为2～10mm大小不等的人造雪生球。
(5)将人造雪生球均匀埋入装有粗Al2O3粉末的料盒中，采用推板窑，以1200℃进行烧结，冷却后利用旋振筛筛除Al2O3粉末，即可得到以磁性材料为基体的人造雪。
综上可见，本发明实施例不仅简化了人造雪的生产过程、降低了生产成本、提高了生产效率，而且所制出人造雪不易老化、使用寿命长，能够给滑雪者良好的感官体验。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种以磁性材料为基体的人造雪的制备方法，其特征在于，包括：
将Fe元素的氧化物与M的氧化物或碳酸盐按照摩尔比n(Fe)：n(M)＝8.0～13.0的比例进行配料，得到基体主料；其中，M是Ba元素、Sr元素或Pb元素中的至少一种；n(Fe)表示Fe的物质的量；n(M)表示M的物质的量；
将基体主料混合均匀，并进行造球，制得直径为0.5～12mm的基体生球；
将40～70重量份的SiO2、10～20重量份的Al2O3、1～5重量份的CaO、1～10重量份的ZnO、5～15重量份的Na2B4O7与1～10重量份的SrCO3混合均匀，得到包覆层混合料；
将包覆层混合料包裹在基体生球上，制得0.6～14mm的人造雪生球；
在1100～1300℃的烧结温度下，将人造雪生球烧结1～240分钟，即得到以磁性材料为基体的人造雪。
2.根据权利要求1所述的人造雪的制备方法，其特征在于，在配料得到的基体主料中加入SiO2、CaCO3、Al2O3、Cr2O3或H3BO3中的至少一种添加剂，再将添加剂与基体主料混合均匀；其中，每种添加剂的用量如下：
SiO2的用量占该基体主料总重量的0.0～1.0％，
CaCO3的用量占该基体主料总重量的0.0～1.0％，
Al2O3的用量占该基体主料总重量的0.0～0.5％，
Cr2O3的用量占该基体主料总重量的0.0～0.5％，
H3BO3的用量占该基体主料总重量的0.0～0.5％。
3.根据权利要求1或2所述的人造雪的制备方法，其特征在于，在制得基体生球后，对基体生球进行预烧，再将包覆层混合料包裹在预烧后的基体生球上；
其中，预烧温度为1100～1300℃，预烧时间为1～240分钟。
4.根据权利要求1或2所述的人造雪的制备方法，其特征在于，制得的基体生球的直径为0.5～8mm。
5.根据权利要求1或2所述的人造雪的制备方法，其特征在于，制得的人造雪生球的直径为0.6～10mm。
6.根据权利要求1或2所述的人造雪的制备方法，其特征在于，对人造雪生球进行烧结的烧结温度为1150～1250℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410554319.9A CN104402418B (zh) | 2014-10-17 | 2014-10-17 | 一种以磁性材料为基体的人造雪的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410554319.9A CN104402418B (zh) | 2014-10-17 | 2014-10-17 | 一种以磁性材料为基体的人造雪的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104402418A CN104402418A (zh) | 2015-03-11 |
| CN104402418B true CN104402418B (zh) | 2016-08-17 |
Family
ID=52640102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410554319.9A Active CN104402418B (zh) | 2014-10-17 | 2014-10-17 | 一种以磁性材料为基体的人造雪的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104402418B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104861931B (zh) * | 2015-04-24 | 2017-05-10 | 北矿磁材科技股份有限公司 | 一种人造雪的制备方法 |
| CN111704893B (zh) * | 2020-05-26 | 2021-11-05 | 北京理工大学 | 一种磁性凝胶冰雪材料及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103483008B (zh) * | 2013-09-11 | 2015-07-15 | 清华大学 | 一种用于制备新型人造雪的锶铁氧体颗粒的表面包覆方法 |
| CN103710001B (zh) * | 2013-12-12 | 2014-12-24 | 清华大学 | 一种基于锶铁氧体的人造雪的制备方法 |
-
2014
- 2014-10-17 CN CN201410554319.9A patent/CN104402418B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104402418A (zh) | 2015-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103626523B (zh) | 一种干粒釉装饰表面的陶瓷砖及其制造方法 | |
| CN105324211B (zh) | 磨料颗粒、制备磨料颗粒的方法以及磨料制品 | |
| CN106800391B (zh) | 一种用于粉末黏合3d打印的水泥基复合材料及应用该材料的粉末黏合3d打印方法 | |
| CN102729158B (zh) | 一种有机结合剂堆积磨料及采用堆积磨料制造砂布的方法 | |
| CN104261811B (zh) | 一种高性能永磁铁氧体及其制造方法 | |
| CN104402418B (zh) | 一种以磁性材料为基体的人造雪的制备方法 | |
| CN104073627A (zh) | 一种熔剂性复合球团矿的生产方法 | |
| CN101148369A (zh) | 一种具有金属质感的陶瓷用釉料及其制备方法、用其制造的陶瓷 | |
| CN104861931B (zh) | 一种人造雪的制备方法 | |
| CN109336578A (zh) | 一种NiCuZn铁氧体材料及其制备方法和用途 | |
| CN103304230A (zh) | 一种永磁铁氧体低温预烧粉料及其制备方法 | |
| CN104658734B (zh) | 一种球形磁性复合材料及其制备方法 | |
| CN107619231A (zh) | 一种高强度瓷砖粘结剂及其制备方法 | |
| CN109574705A (zh) | 一种双组份裂缝修补剂 | |
| CN106986554A (zh) | 一种超高纯涂层石英坩埚的制作方法 | |
| CN108774056A (zh) | 一种NiZn铁氧体磁片及其制备方法和用途 | |
| KR101242698B1 (ko) | 소결용 배합 원료의 제조 방법 | |
| CN104446413B (zh) | 一种热敏传感器用铁氧体材料 | |
| CN103771848B (zh) | 一种La0.1Bi0.9FeO3/CoFe2O4磁电复合粉体及其制备方法 | |
| CN109773117A (zh) | 一种覆膜砂和湿砂常温覆膜方法 | |
| CN108892499A (zh) | Ni-Zn-Cu系铁氧体材料及其制备方法、铁氧体烧结体 | |
| US2202002A (en) | Coating and coloration of granulated materials | |
| CN108455981A (zh) | 一种永磁铁氧体材料及其制备方法 | |
| CN101206940B (zh) | 批量生产高频率低损耗MnZn功率铁氧体的方法 | |
| JP2000256756A (ja) | 焼結原料の造粒方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 102600 No. 23 building 4, No. 18, No. 188, South Fourth Ring Road, Beijing, Fengtai District Patentee after: North Polytron Technologies Inc Address before: 102600 No. 22 east section of North Xing Road, Beijing, Daxing District Patentee before: Beikuan Magnetic-material Science & Technology Co., Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address |