CN105670563A - 一种高抗磨耐腐蚀复合研磨材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高抗磨耐腐蚀复合研磨材料的制备方法，属于耐磨材料领域。本发明针对目前传统研磨材料其耐磨性差，容易破碎，且在使用中消耗量很大，造成加工成本过高的问题，本发明首先通过对电炉渣处理，去除其中有害杂质，再将其与其他物质在碱性溶液中浸泡，辅以液氮冷却，降低混合物内部的内应力，增加其耐磨性，然后在高温煅烧，经层序冷却，进一步增加其强度，及耐磨性，最终制得一种高抗磨耐腐蚀复合研磨材料。
Description
技术领域
本发明公开了一种高抗磨耐腐蚀复合研磨材料的制备方法，属于耐磨材料领域。
背景技术
随着科学技术进步和经济的飞速发展人类社会进入了一个前所未有的新时期，工业发展和社会进步对传统结构的耐磨材料提出了新的要求，特别是对使用量大、应用范围广的耐磨材料，人们期望利用最少的资源、最低的成本，生产制造出具有非常优秀综合性能的先进的耐磨材料以满足社会进步对于材料的特别需求，因此，加快磨球产品技术更新、换代步伐，开发性价比更高的替代产品，已经成为耐磨材料企业的重要责任和当务之急。
在工业制造领域，人们在研磨不锈钢工件、有色金属工件时使用的磨料多为石英砂、玻璃砂等传统的矿物砂材料，也有使用砂拉锯切割花岗石的；但实践证明：使用传统的矿物砂作研磨材料在使用中存在明显的不足：其耐磨性差，容易破碎，且在使用中消耗量很大，造成加工成本过高；由于石英砂、玻璃砂破碎后容易形成粉末状，残留在喷砂处理后的工件上，影响清理效果。
发明内容
本发明主要解决的技术问题：针对目前传统研磨材料其耐磨性差，容易破碎，且在使用中消耗量很大，造成加工成本过高的问题，本发明首先通过对电炉渣处理，去除其中有害杂质，再将其与其他物质在碱性溶液中浸泡，辅以液氮冷却，降低混合物内部的内应力，增加其耐磨性，然后在高温煅烧，经层序冷却，进一步增加其强度，及耐磨性，最终制得一种高抗磨耐腐蚀复合研磨材料。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）按质量百份比计，取50～60份斜方辉石、30～40份电炉渣、4～6份聚二甲基硅氧烷及3～7份碳酸氢铵，首先将电炉渣放入粉碎机中进行粉碎，过筛得100～120目粉末，随后按质量比3:1，将其与碳酸钙进行混合，再将其放入600～700℃的煅烧炉中煅烧30～40min，然后冷却至室温，再放入质量分数为15％的盐酸中浸泡，直至无气泡产生；
（2）待上述无气泡产生后，进行过滤，收集过滤物，进行风干，再将其与上述所述的其他组分中容器中混合均匀后，再将容器移至超声清洗仪中，超声振荡处理30～40min，随后对容器进行加热至130～150℃，保持温度1～3h，待保温结束后向其中加入温度为5℃质量分数为60％的氢氧化钠溶液，浸泡颗粒物；
（3）待上述氢氧化钠溶液加入后，静置10～15min，随后向其中加入氢氧化钠溶液体积20～30％的液氮，使用搅拌器以转速600～800r/min，搅拌30～50min后，将混合物放入雷蒙磨粉机中进行粉碎，过筛得60～80目粉末；
（4）将上述所得的粉末放入冶炼炉中，在温度为1500℃下，保持温度1～2h，随后降温至860℃出炉，倒入冷却水池中冷却至280～300℃，冷却水的温度为20～25℃，然后初步冷却物放入油池中进行油淬，冷却油的温度为60～70℃，待其降温至70～75℃；
（5）将油淬后的物质取出放在250℃的马弗炉中进行干燥，然后将干燥取出自然冷却至室温，随后将其放入粉碎机中进行粉碎，过60～150目筛，即可得到高抗磨耐腐蚀复合研磨材料。
经检测，本发明所得的复合研磨材料硬度HRC为75～83，使用破碎率≦0.4％，在使用过程中磨痕比传统研磨材料降低了92～96％。
本发明的有益效果是：
（1）本发明所制得的研磨材料制作成本低，易于操作；
（2）本发明所制得的研磨材料研磨性能得到了提高和改善；
（3）本发明所制得的研磨材料表面光滑，研磨精度高。
具体实施方式
按质量百份比计，取50～60份斜方辉石、30～40份电炉渣、4～6份聚二甲基硅氧烷及3～7份碳酸氢铵，首先将电炉渣放入粉碎机中进行粉碎，过筛得100～120目粉末，随后按质量比3:1，将其与碳酸钙进行混合，再将其放入600～700℃的煅烧炉中煅烧30～40min，然后冷却至室温，再放入质量分数为15％的盐酸中浸泡，直至无气泡产生；待上述无气泡产生后，进行过滤，收集过滤物，进行风干，再将其与上述所述的其他组分中容器中混合均匀后，再将容器移至超声清洗仪中，超声振荡处理30～40min，随后对容器进行加热至130～150℃，保持温度1～3h，待保温结束后向其中加入温度为5℃质量分数为60％的氢氧化钠溶液，浸泡颗粒物；待上述氢氧化钠溶液加入后，静置10～15min，随后向其中加入氢氧化钠溶液体积20～30％的液氮，使用搅拌器以转速600～800r/min，搅拌30～50min后，将混合物放入雷蒙磨粉机中进行粉碎，过筛得60～80目粉末；将上述所得的粉末放入冶炼炉中，在温度为1500℃下，保持温度1～2h，随后降温至860℃出炉，倒入冷却水池中冷却至280～300℃，冷却水的温度为20～25℃，然后初步冷却物放入油池中进行油淬，冷却油的温度为60～70℃，待其降温至70～75℃；将油淬后的物质取出放在250℃的马弗炉中进行干燥，然后将干燥取出自然冷却至室温，随后将其放入粉碎机中进行粉碎，过60～150目筛，即可得到高抗磨耐腐蚀复合研磨材料。
实例1
按质量百份比计，取55份斜方辉石、35份电炉渣、6份聚二甲基硅氧烷及4份碳酸氢铵，首先将电炉渣放入粉碎机中进行粉碎，过筛得110目粉末，随后按质量比3:1，将其与碳酸钙进行混合，再将其放入650℃的煅烧炉中煅烧35min，然后冷却至室温，再放入质量分数为15％的盐酸中浸泡，直至无气泡产生；待上述无气泡产生后，进行过滤，收集过滤物，进行风干，再将其与上述所述的其他组分中容器中混合均匀后，再将容器移至超声清洗仪中，超声振荡处理35min，随后对容器进行加热至140℃，保持温度2h，待保温结束后向其中加入温度为5℃质量分数为60％的氢氧化钠溶液，浸泡颗粒物；待上述氢氧化钠溶液加入后，静置12min，随后向其中加入氢氧化钠溶液体积25％的液氮，使用搅拌器以转速700r/min，搅拌40min后，将混合物放入雷蒙磨粉机中进行粉碎，过筛得70目粉末；将上述所得的粉末放入冶炼炉中，在温度为1500℃下，保持温度1h，随后降温至860℃出炉，倒入冷却水池中冷却至290℃，冷却水的温度为22℃，然后初步冷却物放入油池中进行油淬，冷却油的温度为65℃，待其降温至72℃；将油淬后的物质取出放在250℃的马弗炉中进行干燥，然后将干燥取出自然冷却至室温，随后将其放入粉碎机中进行粉碎，过120目筛，即可得到高抗磨耐腐蚀复合研磨材料。
经检测，本发明所得的复合研磨材料硬度HRC为75，使用破碎率为0.4％，在使用过程中磨痕比传统研磨材料降低了92％
实例2
按质量百份比计，取60份斜方辉石、30份电炉渣、4份聚二甲基硅氧烷及6份碳酸氢铵，首先将电炉渣放入粉碎机中进行粉碎，过筛得120目粉末，随后按质量比3:1，将其与碳酸钙进行混合，再将其放入700℃的煅烧炉中煅烧40min，然后冷却至室温，再放入质量分数为15％的盐酸中浸泡，直至无气泡产生；待上述无气泡产生后，进行过滤，收集过滤物，进行风干，再将其与上述所述的其他组分中容器中混合均匀后，再将容器移至超声清洗仪中，超声振荡处理40min，随后对容器进行加热至150℃，保持温度3h，待保温结束后向其中加入温度为5℃质量分数为60％的氢氧化钠溶液，浸泡颗粒物；待上述氢氧化钠溶液加入后，静置15min，随后向其中加入氢氧化钠溶液体积30％的液氮，使用搅拌器以转速800r/min，搅拌50min后，将混合物放入雷蒙磨粉机中进行粉碎，过筛得80目粉末；将上述所得的粉末放入冶炼炉中，在温度为1500℃下，保持温度2h，随后降温至860℃出炉，倒入冷却水池中冷却至300℃，冷却水的温度为25℃，然后初步冷却物放入油池中进行油淬，冷却油的温度为70℃，待其降温至75℃；将油淬后的物质取出放在250℃的马弗炉中进行干燥，然后将干燥取出自然冷却至室温，随后将其放入粉碎机中进行粉碎，过150目筛，即可得到高抗磨耐腐蚀复合研磨材料。
经检测，本发明所得的复合研磨材料硬度HRC为83，使用破碎率为0.32％，在使用过程中磨痕比传统研磨材料降低了96％。
实例3
按质量百份比计，取50份斜方辉石、40份电炉渣、6份聚二甲基硅氧烷及4份碳酸氢铵，首先将电炉渣放入粉碎机中进行粉碎，过筛得100目粉末，随后按质量比3:1，将其与碳酸钙进行混合，再将其放入600℃的煅烧炉中煅烧30min，然后冷却至室温，再放入质量分数为15％的盐酸中浸泡，直至无气泡产生；待上述无气泡产生后，进行过滤，收集过滤物，进行风干，再将其与上述所述的其他组分中容器中混合均匀后，再将容器移至超声清洗仪中，超声振荡处理30min，随后对容器进行加热至130℃，保持温度1h，待保温结束后向其中加入温度为5℃质量分数为60％的氢氧化钠溶液，浸泡颗粒物；待上述氢氧化钠溶液加入后，静置10min，随后向其中加入氢氧化钠溶液体积20％的液氮，使用搅拌器以转速600r/min，搅拌30min后，将混合物放入雷蒙磨粉机中进行粉碎，过筛得60目粉末；将上述所得的粉末放入冶炼炉中，在温度为1500℃下，保持温度1h，随后降温至860℃出炉，倒入冷却水池中冷却至280℃，冷却水的温度为20℃，然后初步冷却物放入油池中进行油淬，冷却油的温度为60℃，待其降温至70℃；将油淬后的物质取出放在250℃的马弗炉中进行干燥，然后将干燥取出自然冷却至室温，随后将其放入粉碎机中进行粉碎，过60目筛，即可得到高抗磨耐腐蚀复合研磨材料。
经检测，本发明所得的复合研磨材料硬度HRC为80，使用破碎率为0.26％，在使用过程中磨痕比传统研磨材料降低了94％。
Claims (1)
1.一种高抗磨耐腐蚀复合研磨材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）按质量百份比计，取50～60份斜方辉石、30～40份电炉渣、4～6份聚二甲基硅氧烷及3～7份碳酸氢铵，首先将电炉渣放入粉碎机中进行粉碎，过筛得100～120目粉末，随后按质量比3:1，将其与碳酸钙进行混合，再将其放入600～700℃的煅烧炉中煅烧30～40min，然后冷却至室温，再放入质量分数为15％的盐酸中浸泡，直至无气泡产生；
（2）待上述无气泡产生后，进行过滤，收集过滤物，进行风干，再将其与上述所述的其他组分在容器中混合均匀后，再将容器移至超声清洗仪中，超声振荡处理30～40min，随后对容器进行加热至130～150℃，保持温度1～3h，待保温结束后向其中加入温度为5℃质量分数为60％的氢氧化钠溶液，浸泡颗粒物；
（3）待上述氢氧化钠溶液加入后，静置10～15min，随后向其中加入氢氧化钠溶液体积20～30％的液氮，使用搅拌器以转速600～800r/min，搅拌30～50min后，将混合物放入雷蒙磨粉机中进行粉碎，过筛得60～80目粉末；
（4）将上述所得的粉末放入冶炼炉中，在温度为1500℃下，保持温度1～2h，随后降温至860℃出炉，倒入冷却水池中冷却至280～300℃，冷却水的温度为20～25℃，然后初步冷却物放入油池中进行油淬，冷却油的温度为60～70℃，待其降温至70～75℃；
（5）将油淬后的物质取出放在250℃的马弗炉中进行干燥，然后将干燥取出自然冷却至室温，随后将其放入粉碎机中进行粉碎，过60～150目筛，即可得到高抗磨耐腐蚀复合研磨材料。
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| TWI390025B (zh) * | 2004-11-23 | 2013-03-21 | Ecomaister Co Ltd | 由霧化熔渣製成之研磨性材料，其製造設備及製造方法 |
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