CN1300045C

CN1300045C - 一种高强耐磨陶瓷托辊筒体及其生产工艺

Info

Publication number: CN1300045C
Application number: CNB2005100934093A
Authority: CN
Inventors: 李金山; 胡定华; 王存贵
Original assignee: 李金山
Priority date: 2005-08-29
Filing date: 2005-08-29
Publication date: 2007-02-14
Anticipated expiration: 2025-08-29
Also published as: CN1736943A

Abstract

本发明涉及一种用于皮带运输机的高强耐磨陶瓷托辊的陶瓷筒体和生产工艺，其重要化学成分为Al₂O₃，除此之外还包括SiO₂等化学成分，按重量百分比分别为：Al₂O₃≥40%，(SiO₂+其它成分)≤60%。生产工艺流程是，将原材料按一定配比配方后经球磨、压滤、真空练泥机成型、干燥、精坯、烧结、打磨而成；与普通陶瓷托辊筒体相比，本发明的高强耐磨陶瓷托辊筒体具有弯曲强度更高、耐磨性能更好、耐腐蚀性能更好、寿命更长等优点。

Description

一种高强耐磨陶瓷托辊筒体及其生产工艺

技术领域

本发明涉及一种皮带运输机的陶瓷托辊，特别是一种高强耐磨陶瓷托辊筒体及其生产工艺。

背景技术

在现有技术中，皮带运输机上滚动部件——托辊，一般是采用金属材料或胶合材料，近年来也有采用普通陶瓷托辊的。

普通陶瓷托辊筒体的化学成分中Al₂O₃含量都在40％以下，其弯曲强度不高、抗冲击力差、易碎、易折、磨耗较大、成品率低，在运输和组装时容易破损。

发明内容

本发明旨在提供一种耐磨性能更好、弯曲强度更高、耐腐蚀性能更好、寿命更长的高强耐磨陶瓷托辊筒体。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的高强耐磨陶瓷托辊筒体的重要化学成分为Al₂O₃，除此之外还可包括SiO₂、Fe₂O₃、CaO、MgO、TiO₂、K₂O、Na₂O等化学成分，按重量百分比分别为：Al₂O₃≥40％，(SiO₂等其它成分之和)≤60％；本发明进一步将Al₂O₃按重量百分比提升到≥60％；本发明再进一步将Al₂O₃按重量百分比提升到≥70％。普通陶瓷托辊筒体的Al₂O₃含量都小于40％。本发明的高强耐磨陶瓷托辊筒体Al₂O₃含量则不小于40％，和普通陶瓷托辊筒体相比，可以提高弯曲强度、耐磨度等关键性能指标。

制作本发明涉及的原材料可以灵活多变，但要满足烧成后产品化学成份中Al₂O₃≥40％及(SiO₂等其它成分之和)≤60％即可。

本发明的主要生产工艺流程是：配料、球磨、压滤、成型、干燥、精坯、烧结、打磨。

除以上工艺流程外，经球磨制成的泥浆还可以进行除铁、除杂，经压滤机压滤成泥饼后还可以将泥饼堆在一起进行陈腐，陈腐后的泥饼还可以用真空练泥机进行练制及抽真空，在成型、精坯之后还可进行上釉等辅助工艺，进一步提升成品质量。

本发明的高强耐磨陶瓷托辊筒体可带釉，也可不带釉，带釉的工艺和其它带釉陶瓷制品的工艺相同。

按本发明将烧制好的高强耐磨陶瓷托辊筒体配上轴承和轴，其附件配套有芯轴、密封圈、稳定器、螺帽、钢稳定架、钢块稳定方子等零件，便成为陶瓷托辊，再配上支架、皮带、减速机等便可组装成皮带运输机。

具体实施方式

实施例1：

原材料配方按重量百分比为：

铝矾土40％、钾长石15％、粘土45％。

原料化学成份按重量百分比组成是：铝矾土(可选用河南巩县)：SiO₂(7.88)、Al₂O₃(85.57)、TiO₂(3.42)、Fe₂O₃(0.84)、CaO(1.01)、K₂O(0.84)、Na₂O(0.22)；钾长石(可选用湖南平江长石)：SiO₂(65.22)、Al₂O₃(19.18)、Fe₂O₃(0.02)、CaO(0.40)、MgO(0.23)、K₂O(9.74)、Na₂O(4.20)；粘土SiO₂(96-68)、Al₂O₃(15-31)、Fe₂O₃＜1.5、CaO＜1、MgO＜1、K₂O(1-2)、Na₂O(0.5-1)。

将上述原材料按上述配比配齐3吨，加入球磨机内，再往球磨机中加水，球磨36小时，制成泥浆，泥浆在除铁、除杂后经压滤机压滤成泥饼，再通过真空练泥机挤出成型为粗坯，粗坯干燥后，用车床加工成半成品，经高温烧成后成为粗成品，再经磨床打磨后成为高强耐磨陶瓷托辊筒体成品。

本实施例制成的高强耐磨陶瓷托辊筒体Al₂O₃含量为44.13％，其弯曲强度为140MPa大于普通陶瓷托辊筒体120MPa的弯曲强度，而磨耗为0.08％小于普通陶瓷托辊筒体0.1％的磨耗，相比普通陶瓷托辊筒体，其关键性能指标明显改善。

实施例2：

原材料配方按重量百分比为：铝矾土70％、钾长石15％、粘土12％、白云石3％；再外加以上配方总重3％的有机溶剂CMC作为增塑剂。

原料化学成分百分比组成是：铝矾土(河南巩县)：SiO₂(7.88)、Al₂O₃(85.57)、TiO₂(3.42)、Fe₂O₃(0.84)、CaO(1.01)、K₂O(0.84)、Na₂O(0.22)；钾长石(湖南平江长石)：SiO₂(65.22)、Al₂O₃(19.18)、Fe₂O₃(0.02)、CaO(0.40)、MgO(0.23)、K₂O(9.74)、Na₂O(4.20)；粘土SiO₂(96-68)、Al₂O₃(15-31)、Fe₂O₃＜1.5、CaO＜1、MgO＜1、K₂O(1-2)、Na₂O(0.5-1)；白云石(江西上高)CaO＞30％、MgO＞21％。

本实施例制成的高强耐磨陶瓷托辊筒体Al₂O₃含量为62.37％，其弯曲强度为180MPa远大于普通陶瓷托辊筒体120MPa的弯曲强度，而磨耗为0.05％远小于普通陶瓷托辊筒体0.1％的磨耗，相比普通陶瓷托辊筒体，其关键性能指标得到非常大的改善。

实施例3：

原材料配方按重量百分比为：三氧化二铝粉70％、粘土20％、白云石7％、碳酸钡粉3％；再外加以上配方总重2％的CMC(羧甲基纤维素)作为增塑剂。

原料化学成分百分比组成是：三氧化二铝粉：Al₂O₃(99.99％)；粘土SiO₂(96-68)、Al₂O₃(15-31)、Fe₂O₃＜1.5、CaO＜1、MgO＜1、K₂O(1-2)、Na₂O(0.5-1)；白云石(可选用江西上高)CaO＞30％、MgO＞21％；碳酸钡粉：BaCO₃(99.99％)。

本实施例制成的高强耐磨陶瓷托辊筒体Al₂O₃含量为74.01％，其弯曲强度为200MPa远大于普通陶瓷托辊筒体120MPa的弯曲强度，而磨耗为0.04％远小于普通陶瓷托辊筒体0.1％的磨耗，相比普通陶瓷托辊筒体，其关键性能指标得到大大的改善。

Claims

1、一种高强耐磨陶瓷托辊筒体，化学成份包括SiO₂和Al₂O₃，其特征是化学成分Al₂O₃按重量百分比含量为≥40％。

2、根据权利要求1所述的高强耐磨陶瓷托辊筒体，其特征是化学成分Al₂O₃按重量百分比含量为≥60％。

3、根据权利要求2所述的高强耐磨陶瓷托辊筒体，其特征是化学成分Al₂O₃按重量百分比含量为≥70％。

4、根据权利要求1或2或3所述的高强耐磨陶瓷托辊筒体，其特征是化学成份还包括Fe₂O₃、CaO、MgO、TiO₂、K₂O或Na₂O。

5、根据权利要求1或2或3所述的高强耐磨陶瓷托辊筒体的生产工艺，其特征在于工艺程序包括配料、球磨、压滤、成型、干燥、精坯、烧结、打磨。

6、根据权利要求5所述的工艺，其特征在于工艺还包括配料经球磨制成的泥浆进行除铁、除杂，经压滤机压滤成泥饼后将泥饼堆在一起进行陈腐，陈腐后的泥饼用真空练泥机进行练制及抽真空，在成型、精坯之后进行上釉。

7、根据权利要求5所述的生产工艺，其特征在于配料原材料重量配方采用铝矾土40％、钾长石15％、粘土45％，其中原材料铝矾土成份按重量比为：SiO₂为7.88％、Al₂O₃为85.57％、TiO₂为3.42％、Fe₂O₃为0.84％、CaO为1.01％、K₂O为0.84％、Na₂O为0.22％；钾长石成份按重量比为：SiO₂为65.22％、Al₂O₃为19.18％、Fe₂O₃为0.02％、CaO为0.40％、MgO为0.23％、K₂O为9.74％、Na₂O为4.20％；粘土成份按重量比为SiO₂为96-68％、Al₂O₃为15-31％、Fe₂O₃＜1.5、CaO＜1、MgO＜1、K₂O为1-2％、Na₂O为0.5-1％。

8、根据权利要求5所述的生产工艺，其特征在于配料原材料重量配方采用铝矾土70％、钾长石15％、粘土12％、白云石3％，再外加3％的CMC作为增塑剂。

9、根据权利要求5所述的生产工艺，其特征在于配料原材料重量配方采用三氧化二铝粉70％、粘土20％、白云石7％、碳酸钡粉3％，再外加2％的CMC作为增塑剂。