CN105087985A - 一种金属陶瓷的制备方法 - Google Patents

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张�杰
徐旭
丁文
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Abstract

本发明公开了一种金属陶瓷的制备方法，按质量计算，配比为锰渣：铝质岩：高岭土：石英砂：铁粉=25.57：19.35：55.08：5：14。？将锰渣、铝质岩磨至100目以上，再与高岭土、石英砂及铁粉混匀置入模具中，采用半干法（加8%的水）压制成型。将成型的瓷胚置于背阴处自然风干。将瓷胚置于高温炉中烧制成型，设定6小时升温至1200度，并保持2小时。本发明采用废弃的锰渣及铝质岩为原料，能够有效的解决锰渣再利用及提高铝质岩经济利用价值问题。

Description

一种金属陶瓷的制备方法
技术领域
本发明涉及一种金属陶瓷的制备方法，尤其涉及一种利用锰渣、铝质岩及铁粉来制备金属陶瓷的方法。
背景技术
企业提炼锰金属等产品后排放的高温炉渣，经水淬急冷后形成锰渣，大量产生的锰渣不仅占有了大片土地，也会污染周围坏境。人们利用铝土矿资源时往往只利用高品位的铝土矿，摒弃低品位铝土矿（铝质岩），这就造成了资源的浪费，同时废弃铝质岩的堆积给环境也带来了危害。目前只有少量锰渣及铝质岩用来做建筑原料，而大部分废弃，造成资源的巨大浪费。因此解决锰渣再利用及提高铝质岩经济利用价值问题是一个重点课题。
金属陶瓷既保持有陶瓷的高强度、高硬度、耐磨损、耐高温、耐腐蚀和抗氧化等特性，又有较好的金属韧性和可塑性，是一类非常重要的工具材料和结构材料,它的用途极其广泛，几乎涉及到国民经济的各个部门和现代技术的各个领域，对工业的发展和生产率的提高起着重要的推动作用。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种金属陶瓷的制备方法，它采用锰渣作为主要原料，可以解决锰渣的再利用问题，同时制备出的金属陶瓷还具有较佳的物理化学性能。
本发明的技术方案是这样的：一种金属陶瓷的制备方法，它由如下组份的原料制备而成：锰渣、铝质岩、高岭土、石英砂和铁粉；制备时按比例称取各原料后，先将锰渣、铝质岩磨至100目以上，再与高岭土、石英砂及铁粉混匀置入模具中压制成型；然后将成型的瓷胚置于背阴处自然风干；最后将风干后的瓷胚置于高温炉中烧制成型。
按质量计算，各原料组份配比为锰渣:铝质岩:高岭土:石英砂:铁粉=25.57:19.35:55.08:5:14。原料混匀置入模具中后加入原料总质量8%的水采用半干法压制成型。在高温炉中烧制成型的步骤设定高温炉中在6小时内升温至1200度，并保持2小时。
本发明的金属陶瓷制备方法产品形成过程：在高温条件下反应生成赤铁矿及莫来石。赤铁矿与莫来石紧密结合，但也存在独立界面，元素之间形成渗透，形成Al、Fe、O的混合粘结相，其结果是使陶瓷管的力学强度增大。
本发明的优越性：制备分金属陶瓷性能优越，且利用锰渣及铝质岩能够有效的解决锰渣再利用及提高铝质岩经济利用价值问题。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1：
按质量计算，各原料组份配比为锰渣:铝质岩:高岭土:石英砂:铁粉=25.57:19.35:55.08:5:14。将锰渣、铝质岩磨至100目以上，再与高岭土、石英砂及铁粉混匀置入模具中，采用半干法（加8%的水）压制成型。将成型的瓷胚置于背阴处自然风干。将瓷胚置于高温炉中烧制成型，设定6小时升温至1200度，并保持2小时。
对产品进行物理性能测试，其中抗压强度为55.72MPa、吸水率为9.15%、耐酸性为0.00061g/cm2﹒h。这些指标表明产品性能优越，可代加以利用，为锰渣资源化利用及提高铝质岩经济效益提供强有力技术支撑。
当然，以上只是本发明的具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种金属陶瓷的制备方法，其特征在于：它由如下组份的原料制备而成：锰渣、铝质岩、高岭土、石英砂和铁粉；制备时按比例称取各原料后，先将锰渣、铝质岩磨至100目以上，再与高岭土、石英砂及铁粉混匀置入模具中压制成型；然后将成型的瓷胚置于背阴处自然风干；最后将风干后的瓷胚置于高温炉中烧制成型。
2.根据权利要求1所述的金属陶瓷的制备方法，其特征在于：按质量计算，各原料组份配比为锰渣:铝质岩:高岭土:石英砂:铁粉=25.57:19.35:55.08:5:14。
3.根据权利要求1所述的金属陶瓷的制备方法，其特征在于：原料混匀置入模具中后加入混料总质量8%的水采用半干法压制成型。
4.根据权利要求1所述的金属陶瓷的制备方法，其特征在于：在高温炉中烧制成型的步骤设定高温炉中在6小时内升温至1200度，并保持2小时。
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