CN108793999A - 一种黑色铈稳定锆珠 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种黑色铈稳定锆珠，组分包括氧化锆、二氧化铈、多晶WC、氧化铝、氮化硅和氧化钇，以质量分数计，氧化锆为60～70％，二氧化铈为10～16％、多晶WC为2～4％，氧化铝为5～10％，氮化硅为2～4％和氧化钇6～8％。本发明通过加入多晶WC并掺杂合适比例的二氧化铈、氧化铝、氮化硅和氧化钇，提高了锆珠的冲击强度、硬度以及韧性，解决了氧化锆陶瓷的耐磨性和抗冲击性能的问题。

Description

一种黑色铈稳定锆珠
技术领域
本发明属于陶瓷材料技术领域，尤其涉及一种黑色铈稳定锆珠。
背景技术
陶瓷、水泥等行业中，习惯使用球磨机进行磨粉，在以前大都使用钢球或钢锻作为研磨体，由于钢球或钢锻的重量大，现在一般使用陶瓷研磨体代替钢球或钢锻进行研磨。氧化锆陶瓷作为一种新型的陶瓷结构材料，具有优良的力学性能，并且质地轻、硬度高，已成为陶瓷开发的重点。然而，氧化锆陶瓷研磨体的耐磨性差，需要经常更换才能保证正常的生产，且抗冲击性能差，特别容易破碎，同时磨损后的研磨体不能再次利用，形成了严重的浪费。
发明内容
为了解决现有的氧化锆陶瓷研磨体耐磨性差、抗冲击性能差等问题，本发明提出一种黑色铈稳定锆珠，有效解决了氧化锆珠高强韧和高耐磨性的问题。
本发明的目的将通过以下技术方法实现：一种黑色铈稳定锆珠，组分包括氧化锆、二氧化铈、多晶WC、氧化铝、氮化硅和氧化钇，以质量分数计，氧化锆为60～70％，二氧化铈为10～16％、多晶WC为2～4％，氧化铝为5～10％、，氮化硅为2～4％和氧化钇6～8％。
优选的，所述的一种黑色铈稳定锆珠，向所述组分先采用研钵碾细，再加入有机溶剂和粘结剂，待混合均匀后，浆料经过造粒形成颗粒，颗粒放入到干燥箱中真空干燥，再将干燥后的颗粒烧结即可得到所述的黑色铈稳定锆珠。
优选的，所述的一种黑色铈稳定锆珠，所述有机溶剂为乙醇溶液，乙醇溶液的体积分数为30～60％。
优选的，所述的一种黑色铈稳定锆珠，每克所述组分中加入1～2ml的有机溶剂。
优选的，所述的一种黑色铈稳定锆珠，所述粘结剂为聚乙二醇或者聚乙烯醇。
优选的，所述的一种黑色铈稳定锆珠，每克所述组分中加入0.1～0.2ml的粘结剂。
优选的，所述的一种黑色铈稳定锆珠，所述干燥箱真空干燥的温度为50℃，颗粒放入到干燥箱中真空干燥8～12小时。
优选的，所述的一种黑色铈稳定锆珠，所述干燥后的颗粒放入管式炉中烧结，烧结时升温速率为5℃/min，管式炉升温至1600～1700℃，保温3～5小时，采用程序降温，降温速率为10℃/min。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明通过加入多晶WC并掺杂合适比例的二氧化铈、氧化铝、氮化硅和氧化钇，提高了锆珠的冲击强度、硬度以及韧性，解决了氧化锆陶瓷的耐磨性和抗冲击性能的问题。
具体实施方式
为更好地理解本发明，下面通过以下实施例对本发明作进一步具体的阐述，但不可理解为对本发明的限定，对于本领域的技术人员根据上述发明内容所作的一些非本质的改进与调整，也视为落在本发明的保护范围内。
实施例1
一种黑色铈稳定锆珠，组分包括氧化锆、二氧化铈、多晶WC、氧化铝、氮化硅和氧化钇，以质量分数计，各组分的质量分数如下表：
表1
组分 质量分数/％
氧化锆 64
二氧化铈 10
多晶WC 4
氧化铝 10
氮化硅 4
氧化钇 8
根据上述表格称取各组分混合，并采用研钵碾细，每克所述组分中加入2ml体积分数为30％的乙醇和0.1ml的聚乙烯醇，待搅拌均匀后，浆料经过造粒形成颗粒，颗粒放入到干燥箱中在50℃下真空干燥12小时，再将干燥后的颗粒放入管式炉中烧结，烧结时升温速率为5℃/min，管式炉升温至1600℃，保温3小时，采用程序降温，降温速率为10℃/min，冷却至室温时取出即可得到所述锆珠。
实施例2
一种黑色铈稳定锆珠，组分包括氧化锆、二氧化铈、多晶WC、氧化铝、氮化硅和氧化钇，以质量分数计，各组分的质量分数如下表：
表1
组分 质量分数/％
氧化锆 69
二氧化铈 16
多晶WC 2
氧化铝 5
氮化硅 2
氧化钇 6
根据上述表格称取各组分混合，并采用研钵碾细，每克所述组分中加入1ml体积分数为60％的乙醇和0.2ml的聚乙二醇，待搅拌均匀后，浆料经过造粒形成颗粒，颗粒放入到干燥箱中在50℃下真空干燥8小时，再将干燥后的颗粒放入管式炉中烧结，烧结时升温速率为5℃/min，管式炉升温至1700℃，保温3小时，采用程序降温，降温速率为10℃/min，冷却至室温时取出即可得到所述锆珠。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种黑色铈稳定锆珠，其特征在于：组分包括氧化锆、二氧化铈、多晶WC、氧化铝、氮化硅和氧化钇，以质量分数计，氧化锆为60～70％，二氧化铈为10～16％、多晶WC为2～4％，氧化铝为5～10％、，氮化硅为2～4％和氧化钇6～8％。
2.根据权利要求1所述的一种黑色铈稳定锆珠，其特征在于：所述组分先采用研钵碾细，再加入有机溶剂和粘结剂，待混合均匀后，浆料经过造粒形成颗粒，颗粒放入到干燥箱中真空干燥，再将干燥后的颗粒烧结即可得到所述的黑色铈稳定锆珠。
3.根据权利要求2所述的一种黑色铈稳定锆珠，其特征在于：所述有机溶剂为乙醇溶液，乙醇溶液的体积分数为30～60％。
4.根据权利要求2所述的一种黑色铈稳定锆珠，其特征在于：每克所述组分中加入1～2ml的有机溶剂。
5.根据权利要求2所述的一种黑色铈稳定锆珠，其特征在于：所述粘结剂为聚乙二醇或者聚乙烯醇。
6.根据权利要求2所述的一种黑色铈稳定锆珠，其特征在于：每克所述组分中加入0.1～0.2ml的粘结剂。
7.根据权利要求2所述的一种黑色铈稳定锆珠，其特征在于：所述干燥箱真空干燥的温度为50℃，颗粒放入到干燥箱中真空干燥8～12小时。
8.根据权利要求2所述的一种黑色铈稳定锆珠，其特征在于：所述干燥后的颗粒放入管式炉中烧结，烧结时升温速率为5℃/min，管式炉升温至1600～1700℃，保温3～5小时，采用程序降温，降温速率为10℃/min。
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