[发明专利]一种陶瓷柱塞的制备方法

说明书

技术领域

一种陶瓷柱塞的制备方法，涉及一种高铝质陶瓷材料柱塞泵制备方法。

背景技术

陶瓷质柱塞的本体是一根具有一定长度的管状圆柱体，由钢质内层和耐磨的陶瓷质外套覆合而成。由于陶瓷基材料具有耐磨损、耐腐蚀的特点，其应用于柱塞泵，可以克服一般合金柱塞的缺点，不但可以应用于非腐蚀性工作场合，而且可以在带腐蚀性场合使用，甚至非常恶劣的环境都能正常运行。另外，还由于其工作寿命长，不会破坏和减低工作介质的性能，可以大大降低因更换柱塞带来的经济损失，因而受到广泛的亲睐。但是，通常陶瓷柱塞对原料的要求非常严格，制备多采用纯度较高的氧化铝、氧化锆、氧化钇和氮化硅等。

目前，陶瓷柱塞的制备技术中已有一些报道。

在《抽油泵多元系氧化锆增韧陶瓷柱塞的制备方法》(蔡舒，杨正方等，中国专利，专利号：CN1458119，2003年11月)中，介绍了一种陶瓷柱塞的制备方法。其方法包括陶瓷料浆的配制、喷雾造粒、粉料预处理和成型烧结过程，其特征在于，以共沉淀法合成的粒度为0.5μm-1.0μm和Y2O3含量为4.3-6.02wt％的ZrO2(Y2O3)粉体为基材，添加4-15wt％，粒径为0.5-2μm的氧化铝粉末，并加入0.6-1.2wt％的聚丙烯酸铵分散剂和0.5-1.0wt％的聚乙烯醇粘合剂；制成固相含量为55-70％的料浆，料浆在370-390℃，压力为(8-10)×104Pa条件下喷雾制成粒径为10-30μm的粉体。粉体在室温～500℃处理，处理5-6小时，加湿备用，将加湿的粉体填充在钢芯与模具环形间隙中，在170-220MPa等静压成型，之后于1450-1550℃，保温2-4小时烧成。。其优点为优点在于其工艺过程简单，所制备的柱塞直径可达83mm，长度达1200mm，柱塞的使用寿命可达4-6个月，使用寿命是现有合金柱塞的3-4倍。

上述已有技术存在着工艺繁琐，对设备要求高和成本高等不足，不宜在工业中推广应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种能克服上述已有技术存在的不足，提供一种能有效地简化工艺过程，缩短制备时间，降低生产成本，易于在工业中推广应用且性能良好的泵用陶瓷柱塞的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种陶瓷柱塞的制备方法，其特征在于其制备过程是将铝土矿熟料、α-Al₂O₃以及碳酸钡、石英、氧化铬、熟滑石和鲁山粘土原料配料、磨碎，再加入少量阿拉伯树胶水溶液和水混匀后，注浆成型，胚体干燥后，进行煅烧制得的。

本发明的一种陶瓷柱塞的制备方法，其特征在于所述原料配料各组分的重量百分比含量为：铝土矿熟料50％-70％、α-Al₂O₃10％-30％、碳酸钡1.0％-3.0.％，鲁山土3.0％-5.0％、石英3.5％-5.5％，氧化铬1.5％-3.5％，熟滑石3.0％-5.0％。

本发明的一种陶瓷柱塞的制备方法，其特征在于所述的铝土矿是氧化铝重量含量在88％以上、在1100度--1400℃下煅烧处理。

本发明的一种陶瓷柱塞的制备方法，其特征在于其配料、磨碎后，加入40％wt阿拉伯树胶水溶液混合，用水调制的浆液的固液比为：7∶3。

本发明的一种陶瓷柱塞的制备方法，其特征在于所述的注浆成型过程是将加入阿拉伯树胶溶液和水的混合浆料、一起放入球磨机中磨10-20小时，然后经陈腐过筛，将料浆注入石膏模型中。

本发明的一种陶瓷柱塞的制备方法，其特征在于所述的煅烧制过程是在1350℃--1400℃温度下，煅烧10～20小时。

本发明的方法采用工业铝土矿熟料制备高铝质泵用陶瓷柱塞，其价格便宜，并且采用注浆成型，省却了昂贵的机械设备费用，降低了生产成本，并且，该方法生产的高铝质陶瓷柱塞使用寿命长，易于在工业上推广。

附图说明

图1为本发明的方法的工艺流程图。

具体实施方式

一种陶瓷柱塞的制备方法，将原料按重量比为：铝土矿熟料50％-70％、α-Al₂O₃-10％-30％碳酸钡1.0％-3.0.％，鲁山土3.0％-5.0％，石英3.5％-5.5％，氧化铬1.5％-3.5％，熟滑石3.0％-5.0％、加入阿拉伯树胶溶液和水、一起放入球磨机中磨20小时，然后经陈腐过筛，全部通过250#筛，将料浆注入设计的石膏模型中，一段时间后取出胚体，修胚、干燥1350℃下煅烧10-20小时，可得到性能良好的高铝质陶瓷柱塞。

实施例1