[发明专利]一种微晶耐磨氧化铝陶瓷的配方

说明书

技术领域

本发明属于陶瓷材料领域。尤其涉及一种微晶耐磨氧化铝陶瓷 的配方。

背景技术

氧化铝陶瓷是现代陶瓷研究最为详细和使用最为广泛的一种陶 瓷，其密度为3.98g/cm³，化学计量的氧化铝的分子量是101.96，最 常用的晶体类型是刚玉结构的α-Al₂O₃属R3c空间群，每个细胞由 10个分子组成。可以通过将氧原子作近似六方密堆，则铝离子占据 三分之二的八面体间隙。Al₂O₃陶瓷材料因为具有优异的耐磨性而得到 了越来越广泛的应用，特别是在火电、钢铁、冶炼、矿山等行业的粉 料或流体的输送系统中正逐渐用于替代传统的金属和有机材料。由于 Al₂O₃陶瓷的耐磨性、高温强度和抗氧化性，与其他材料复合，可以作 为切削工具；Al₂O₃陶瓷的生物相容性较好，可以作为齿根、髋关节、 膝关节等人工骨骼。单一Al₂O₃陶瓷的应用范围较小，需要与其它材 料复合，如ZrO₂、TiC、Ti(C，N)、Ti₂B、SiC才能发挥作用。但是通 常的氧化铝陶瓷配方，烧结温度高，晶粒尺寸大，而且陶瓷成品有微 气孔。并且陶瓷成品在耐磨损和抗冲击方面存在着缺陷。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种新的微晶耐磨氧化铝陶瓷 的配方。一种微晶耐磨氧化铝陶瓷的配方，其特征是：该陶瓷组分 由Al₂O₃粉、高岭土、烧滑石、碳酸钡、氧化镁、白云石、坯体增强 粉、复合添加剂组成；复合添加剂由聚乙烯醇、三聚磷酸钠、解凝剂 组成；解凝剂为德国司马公司生产的9300剂、5040剂。。

本发明的微晶氧化铝由如下组分组成，均为重量份：Al₂O₃粉 88800～89200份，高岭土7480～7520份，烧滑石1480～1520份， 碳酸钡490～510份，氧化镁490～510份，白云石980～1200份， 坯体增强粉90～110份，复合添加剂745～755份，水料比为1∶2。

本发明的微晶耐磨氧化铝陶瓷优选如下组分，均为重量份：Al₂O₃粉89000份，高岭土7500，烧滑石1500份，碳酸钡500份，氧化镁 500份，白云石1000份，坯体增强剂100份，复合添加剂750份， 水料比为1∶2。

本发明的微晶耐磨氧化铝陶瓷优选如下组分，均为重量份：Al₂O₃粉89200份，高岭土7480份，烧滑石1510份，碳酸钡490份，氧 化镁500份，白云石1000份，坯体增强剂100份，复合添加剂749 份，水料比为1∶2。

本发明的微晶耐磨氧化铝陶瓷优选如下组分，均为重量份：Al₂O₃粉88800份，高岭土7510份，烧滑石1510份，碳酸钡500份，氧 化镁510份，白云石98份，坯体增强剂100份，复合添加剂752 份，水料比为1∶2。

复合添加剂的组分，按重量份计：聚乙烯醇248～252份、三 聚磷酸钠248～252份、解凝剂248～252份。 复合添加剂优选组分，按重量份计：聚乙烯醇250份、三聚磷酸钠 250份、解凝剂250份。

上述重量份的原料制备氧化铝陶瓷的步骤为：(1)粉料加入球磨 机中，球磨至球磨粒度为1.8微米；(2)用激光力度分析仪检测料 浆细度，测料浆粒径D50＜1.8μm，水分含量40～44％，通过标准流 量计的时间为19～25秒时，将合格的料浆放入浆池；(3)吸取浆池 中浆料经过伺服系统打入喷干塔进行干燥造粒；(4)用40目、60 目、100目、120目、140目网筛一次过筛，进行颗粒级配，放入陈 腐仓均化；(5)经过压力成型压成所需形状的坯体；(6)干燥后在 1540～1560℃烧成，最后拣选包装入库。