CN109665744A - 助切削防碰撞柔弹型陶瓷研磨体专用助磨剂及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种助切削防碰撞柔弹型陶瓷研磨体专用助磨剂及其制造方法，该陶瓷研磨体专用助磨剂由三个组份组成，其中组份A为重量份为15份‑18份的硅胶；组份B为以玉米淀粉15份‑18份为原料，以酵母粉0.2份‑0.3份为微生物获得的充分发酵产物；组份C为以活性炭粉末2份3份、T10钢8份‑10份为原料，经高温氮气雾化后凝固的合金体，该合金体包括活性炭、碳钢及氮化铁三种成份；三种组份的组成关系为组份C为内核，组份A以组份C为中心、以组份B为增粘剂和中间质凝固在组份A周围。本发明具有适用于陶瓷磨球研磨环境、防陶瓷球碰撞、增韧、柔弹性好的技术效果。

Description

助切削防碰撞柔弹型陶瓷研磨体专用助磨剂及其制造方法

技术领域

本发明涉及陶瓷研磨技术领域，尤其涉及一种助切削防碰撞柔弹型陶瓷研磨体专用助磨剂及其制造方法。

背景技术

水泥球磨，是水泥生产中的必要工序和关键环节，其能耗和电耗占水泥生产总能耗的30％和总电耗70％以上，当前，国家低碳环保要求越来越高，虽然水泥价格快速上涨、利润率增高，但现有技术中，而随着技术发展，传统的钢质磨球已逐渐被陶瓷磨球代替，而目前采用陶瓷球磨技术的设备都不可避免地存在两个问题：1，由于陶瓷球自重低，在同等搅拌速率下挤压力不足，因而导致的球磨效率低下，即单台球磨机产出效率低下；2，由于现有技术中的陶瓷磨球多采用粗糙烧结技术，结构既不致密、又不均衡，同时脆性还大，易碎裂，因而在球磨过程中损耗相较于原钢质磨球更快。

在欧美，日本等发达国家，助磨剂的使用已经相当普遍，而我国还处于刚刚起步的阶段，助磨剂不仅能够提高水泥的早期强度、减小水泥粉末的细度，并且能缩短水泥的凝结时间。尤其是与第一种措施结合起来后，由于现在陶瓷研磨体应用增加，磨机结构的改造，磨机内物料流速的改变，原来的水泥助磨剂已经不能适应新型研磨体对磨机带来的一系列变化。

因此市场上需要一种适用于陶瓷磨球研磨环境、防陶瓷球碰撞、增韧、柔弹性好的陶瓷研磨体专用助磨剂。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种适用于陶瓷磨球研磨环境、防陶瓷球碰撞、增韧、柔弹性好的助切削防碰撞柔弹型陶瓷研磨体专用助磨剂。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种助切削防碰撞柔弹型陶瓷研磨体专用助磨剂的制造方法，包括以下步骤：

1)原材料准备

①原材料准备：按重量份准备含硅酸钠溶质10％的泡花碱水溶液150份 -180份、玉米淀粉15份-18份、活性炭粉末2份-3份、T10钢8份-10份、酵母粉0.2份-0.3份；

②辅材准备：准备足量氮气；

③工装及设备装备：准备以氧化铝陶瓷为加热内胆、气体为介质、喷出压力8MPa-10MPa的高温雾化喷出装置；

2)胶原溶池准备

①将阶段1)步骤①准备的玉米淀粉浸浴到阶段1)步骤①准备的泡花碱水溶液中，获得原始溶胶液；

②在步骤①获得的原始溶胶液内植入阶段1)步骤①准备的酵母粉，常温下保存8h-10h，获得发酵溶液，该发酵溶液即为所需胶原溶池；

3)助磨内核准备

①将阶段1)步骤①获得的活性炭粉末、T10钢置于阶段1)步骤③准备的高温雾化喷出装置内的氧化铝陶瓷加热内胆中，升温至1500℃-1550℃，然后保温直至T10钢完全熔化并继续保温，震荡至熔融液与活性炭粉末完全混合均匀，成为混浊液，该混浊液即为所需助磨内核原液；

4)终制陶瓷研磨体专用助磨剂

①以阶段1)步骤②准备的氮气为喷出介质，以阶段3)获得的助磨内核原液为液态原料、8MPa-10MPa为喷出压力、80mm-90mm为喷出距离、以按重量份计0.05份/s-0.06份/s为喷出速率、以阶段2)获得的胶原溶池为喷入目标并维持胶原溶池以200rpm/min-250rpm/min的速率均匀搅拌进行喷凝工艺，喷凝完成后获得终制反应池；

②常温密封步骤①获得的终制反应池8天-10天，然后根据设计尺寸需求进行凝胶造粒，所获得的凝胶颗粒即为所需陶瓷研磨体专用助磨剂。

一种助切削防碰撞柔弹型陶瓷研磨体专用助磨剂，该陶瓷研磨体专用助磨剂由三个组份组成，其中组份A为重量份为15份-18份的硅胶；组份B 为以玉米淀粉15份-18份为原料，以酵母粉0.2份-0.3份为微生物获得的充分发酵产物；组份C为以活性炭粉末2份-3份、T10钢8份-10份为原料，经高温氮气雾化后凝固的合金体，该合金体包括活性炭、碳钢及氮化铁三种成份；三种组份的组成关系为组份C为内核，组份A以组份C为中心、以组份B 为增粘剂和中间质凝固在组份A周围。

与现有技术相比较，由于采用了上述技术方案，本发明具有以下优点： (1)本发明有机地将两种主要组份高硬质合金和柔弹外套合理、高效地结合起来了，该结构的工作原理为利用高碳钢水淬的本质硬度(不低于 65HRC)作为切削物，以硅胶柔弹的外膜作为防止硬质物碰撞碎裂同时减少陶瓷球之间相互碰撞的缓冲物，并利用本发明单粒体积小的优点，实现使磨球具有更长寿命、使产物具有更均匀尺寸、更细粒度的技术目的。(2) 本发明合理地利用了高碳钢及氮化铁的硬度范围，从现有技术可知，目前陶瓷磨球主要是极高硬度的氧化铝基磨球，其硬度是高于本发明的硬质核心的，同时本发明由于是类似粉末冶金的熔融态快速凝固原理，因而脆性高且硬度高，所以本发明并不会损害陶瓷磨球，而同时本发明的硬质核心硬度又是远高于水泥原料的，且外露形状是尖锐的针状或水滴状(液态金属液入水凝固的形状)的尖角，切削力极强，助磨效果好。(3)利用泡花碱遇酸生成硅胶凝胶的原理，结合多糖类物质的微生物酸化效应使本发明胶原熔池缓慢地酸化，即热金属液喷入时正是硅胶凝胶开始形核时(根据形核原理，最终获取的硅胶凝胶必然是以合金微粒为核心的)，同时由于酸化反应发生时淀粉发酵产物中的部分多糖也团聚在反应区周边被包裹进硅胶体，就形成了具有增粘作用和增加结合力作用的粘连介质，同时也是硬质体锋锐边沿与硅胶体之间的缓冲带。(4)最后的集中发酵促使凝胶完全是为在较薄、较疏松的硅胶质外沿再附着增厚柔弹的硅胶体，并使本发明的获得产物逐渐趋向于球状，获得更佳的使用性能(碰撞时硬质尖角部分可以刺出硅胶体进行切削，不碰撞时硅胶体起到缓冲防撞的作用)。因此本发明具有适用于陶瓷磨球研磨环境、防陶瓷球碰撞、增韧、柔弹性好的特性，有着优良的综合性能。

具体实施方式

实施例1：

一种助切削防碰撞柔弹型陶瓷研磨体专用助磨剂，该陶瓷研磨体专用助磨剂由三个组份组成，其中组份A为重量份为15Kg的硅胶；组份B为以玉米淀粉18Kg为原料，以酵母粉0.3Kg为微生物获得的充分发酵产物；组份C 为以活性炭粉末3Kg、T10钢10Kg为原料，经高温氮气雾化后凝固的合金体，该合金体包括活性炭、碳钢及氮化铁三种成份；三种组份的组成关系为组份C为内核，组份A以组份C为中心、以组份B为增粘剂和中间质凝固在组份A 周围；

上述陶瓷研磨体专用助磨剂的制造方法，包括以下步骤：

1)原材料准备

①原材料准备：按重量份准备含硅酸钠溶质10％的泡花碱水溶液150Kg、玉米淀粉18Kg、活性炭粉末3Kg、T10钢10Kg、酵母粉0.3Kg；

②辅材准备：准备足量氮气；

③工装及设备装备：准备以氧化铝陶瓷为加热内胆、气体为介质、喷出压力8MPa-10MPa的高温雾化喷出装置；

2)胶原溶池准备

①将阶段1)步骤①准备的玉米淀粉浸浴到阶段1)步骤①准备的泡花碱水溶液中，获得原始溶胶液；

②在步骤①获得的原始溶胶液内植入阶段1)步骤①准备的酵母粉，常温下保存10h，获得发酵溶液，该发酵溶液即为所需胶原溶池；

3)助磨内核准备

①将阶段1)步骤①获得的活性炭粉末、T10钢置于阶段1)步骤③准备的高温雾化喷出装置内的氧化铝陶瓷加热内胆中，升温至1500℃-1550℃，然后保温直至T10钢完全熔化并继续保温，震荡至熔融液与活性炭粉末完全混合均匀，成为混浊液，该混浊液即为所需助磨内核原液；

4)终制陶瓷研磨体专用助磨剂

①以阶段1)步骤②准备的氮气为喷出介质，以阶段3)获得的助磨内核原液为液态原料、10MPa为喷出压力、80mm为喷出距离、以0.05Kg/s为喷出速率、以阶段2)获得的胶原溶池为喷入目标并维持胶原溶池以

250rpm/min的速率均匀搅拌进行喷凝工艺，喷凝完成后获得终制反应池；

②常温密封步骤①获得的终制反应池10天，然后根据设计尺寸需求进行凝胶造粒，所获得的凝胶颗粒即为所需陶瓷研磨体专用助磨剂。

实施例2

整体与实施例1一致，差异之处在于：

一种助切削防碰撞柔弹型陶瓷研磨体专用助磨剂，该陶瓷研磨体专用助磨剂由三个组份组成，其中组份A为重量份为18Kg的硅胶；组份B为以玉米淀粉15Kg为原料，以酵母粉0.2Kg为微生物获得的充分发酵产物；组份C 为以活性炭粉末2Kg、T10钢8Kg为原料，经高温氮气雾化后凝固的合金体，该合金体包括活性炭、碳钢及氮化铁三种成份；三种组份的组成关系为组份C为内核，组份A以组份C为中心、以组份B为增粘剂和中间质凝固在组份A 周围；

上述陶瓷研磨体专用助磨剂的制造方法，包括以下步骤：

1)原材料准备

①原材料准备：按重量份准备含硅酸钠溶质10％的泡花碱水溶液180Kg、玉米淀粉15Kg、活性炭粉末2Kg、T10钢8Kg、酵母粉0.2Kg；

2)胶原溶池准备

②在步骤①获得的原始溶胶液内植入阶段1)步骤①准备的酵母粉，常温下保存8h，获得发酵溶液，该发酵溶液即为所需胶原溶池；

4)终制陶瓷研磨体专用助磨剂

①以阶段1)步骤②准备的氮气为喷出介质，以阶段3)获得的助磨内核原液为液态原料、8MPa为喷出压力、90mm为喷出距离、以0.06Kg/s为喷出速率、以阶段2)获得的胶原溶池为喷入目标并维持胶原溶池以 200rpm/min的速率均匀搅拌进行喷凝工艺，喷凝完成后获得终制反应池；

②常温密封步骤①获得的终制反应池8天，然后根据设计尺寸需求进行凝胶造粒，所获得的凝胶颗粒即为所需陶瓷研磨体专用助磨剂。

对所公开的实施例的上述说明，仅为了使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (2)

1.一种助切削防碰撞柔弹型陶瓷研磨体专用助磨剂的制造方法，其特征在于包括以下步骤：

1)原材料准备

①原材料准备：按重量份准备含硅酸钠溶质10％的泡花碱水溶液150份-180份、玉米淀粉15份-18份、活性炭粉末2份-3份、T10钢8份-10份、酵母粉0.2份-0.3份；

②辅材准备：准备足量氮气；

③工装及设备装备：准备以氧化铝陶瓷为加热内胆、气体为介质、喷出压力8MPa-10MPa的高温雾化喷出装置；

2)胶原溶池准备

①将阶段1)步骤①准备的玉米淀粉浸浴到阶段1)步骤①准备的泡花碱水溶液中，获得原始溶胶液；

②在步骤①获得的原始溶胶液内植入阶段1)步骤①准备的酵母粉，常温下保存8h-10h，获得发酵溶液，该发酵溶液即为所需胶原溶池；

3)助磨内核准备

①将阶段1)步骤①获得的活性炭粉末、T10钢置于阶段1)步骤③准备的高温雾化喷出装置内的氧化铝陶瓷加热内胆中，升温至1500℃-1550℃，然后保温直至T10钢完全熔化并继续保温，震荡至熔融液与活性炭粉末完全混合均匀，成为混浊液，该混浊液即为所需助磨内核原液；

4)终制陶瓷研磨体专用助磨剂

①以阶段1)步骤②准备的氮气为喷出介质，以阶段3)获得的助磨内核原液为液态原料、8MPa-10MPa为喷出压力、80mm-90mm为喷出距离、以按重量份计0.05份/s-0.06份/s为喷出速率、以阶段2)获得的胶原溶池为喷入目标并维持胶原溶池以200rpm/min-250rpm/min的速率均匀搅拌进行喷凝工艺，喷凝完成后获得终制反应池；

②常温密封步骤①获得的终制反应池8天-10天，然后根据设计尺寸需求进行凝胶造粒，所获得的凝胶颗粒即为所需陶瓷研磨体专用助磨剂。

2.一种助切削防碰撞柔弹型陶瓷研磨体专用助磨剂，其特征在于：该陶瓷研磨体专用助磨剂由三个组份组成，其中组份A为重量份为15份-18份的硅胶；组份B为以玉米淀粉15份-18份为原料，以酵母粉0.2份-0.3份为微生物获得的充分发酵产物；组份C为以活性炭粉末2份-3份、T10钢8份-10份为原料，经高温氮气雾化后凝固的合金体，该合金体包括活性炭、碳钢及氮化铁三种成份；三种组份的组成关系为组份C为内核，组份A以组份C为中心、以组份B为增粘剂和中间质凝固在组份A周围。