[发明专利]一种添加硅铁合金的耐冲蚀磨损陶瓷喷嘴及其制作方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种陶瓷喷嘴制备工艺，属于喷嘴成型技术领域，具体涉及一种添加硅铁合金的耐冲蚀磨损陶瓷喷嘴及其制作方法。

背景技术

陶瓷喷嘴自上个世纪九时年代引入中国以来，材料不断的改进更新，从氧化物陶瓷逐渐发展到氮化物陶瓷和碳化物陶瓷，而生产工艺及制备方法落后，致使现有技术中陶瓷喷嘴存在诸多缺陷，比如硬度不高、耐磨性差、防腐蚀防冲蚀能力弱、延展性不大等。为克服现有技术的不足，有必要对现有陶瓷喷嘴生产技术加以改进，从而制得适合不同需求的具有成本低、功能多元化、阻燃、硬度高、耐磨、防辐射等功能的陶瓷喷嘴。

发明内容

本发明的目的就是提供一种添加硅铁合金的耐冲蚀磨损陶瓷喷嘴及其制作方法，以克服现有技术的不足。

本发明的目的是这样实现的：

一种添加硅铁合金的耐冲蚀磨损陶瓷喷嘴，其特征在于，由下列重量份的原料制成：透辉石1-2、凝灰岩2-3、钢渣3-4、膨润土2-4、赤泥3-5、硅铁合金粉1.2-2.5、中药渣灰烬3-5、氮化硅45-55、氮化铝55-65、羟丙基淀粉2.1-3.2、硬脂酸钡0.3-0.5、氧化锌10-15、白乳胶1-2、三乙醇胺4-6、脲醛树脂6-8、烯基丁二酸酯6-9、助剂3-5、适量水。

所述的助剂由下列重量份原料制成：羧甲基纤维素15-19、十二烷基苯磺酸钠1-2、聚乙二醇2.3-4.8、甲基丙烯酸3.1-4.5、甲基丙烯酸甲酯2-3、醋酸乙烯1-2、稻糠粉4-6、玄武岩3-4、埃洛石2-4、咖啡木屑3-6、氯化镁1.1-2.4、纳米级硅酸钠1.3-2.7、环烷酸铅0.5-0.9，其制备方法是将玄武岩、埃洛石粉碎至120-150目，加入咖啡木屑、氯化镁搅拌混匀于710-820℃下煅烧2-3小时，水淬，然后再加入聚乙二醇、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯、环烷酸铅搅拌混匀，在70-90℃水浴温度下高速研磨浆料粒径至15μm以下，喷雾干燥成粉末，将制得的粉末与羧甲基纤维素、稻糠粉、纳米级硅酸钠及其他剩余成分混合，研磨1-2小时即得。

所述的一种添加硅铁合金的耐冲蚀磨损陶瓷喷嘴的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将透辉石、凝灰岩、钢渣 混匀放入煅烧炉中于750-880℃下煅烧2-3小时，用1-3‰的氯化钙溶液淬火，降温至40-60℃时加入中药渣灰烬研磨1-2小时；

（2）取膨润土、赤泥、硅铁合金粉搅拌混匀，加入氮化硅、氮化铝、硬脂酸钡于680-740℃下煅烧1-2小时，冷却至室温研磨30-40分钟，加入三乙醇胺、脲醛树脂、烯基丁二酸酯高速研磨至浆料粒径20-30μm，喷雾干燥；

（3）将步骤（1）、（2）反应物料混匀，加水打浆制成固含量为50-60%的浆料，再加入其他剩余成分依此循环搅拌研磨8-10次，每次研磨2小时以上；

（4）将上述浆料注入模具中成型，经修坯、干燥、装炉于1650℃～1850℃烧结5-10小时，冷却出料。

本发明有以下有益效果：本发明以耐火级氮化硅、氮化铝、硅铁合金粉等为主要原料，并协同其他有效成分相互配合，明显提高了喷嘴的各项性能，具有耐高温冲蚀磨损、耐腐蚀、寿命长和综合成本较低的优点。

具体实施方式

所述的一种添加硅铁合金的耐冲蚀磨损陶瓷喷嘴，其特征在于，由下列重量份的原料制成：透辉石1、凝灰岩2、钢渣4、膨润土2、赤泥4、硅铁合金粉1.6、中药渣灰烬3、氮化硅48、氮化铝59、羟丙基淀粉2.9、硬脂酸钡0.3、氧化锌13、白乳胶1、三乙醇胺6、脲醛树脂7、烯基丁二酸酯8、助剂5、适量水。

所述的助剂由下列重量份原料制成：羧甲基纤维素17、十二烷基苯磺酸钠1、聚乙二醇3.3、甲基丙烯酸4.2、甲基丙烯酸甲酯3、醋酸乙烯1、稻糠粉4、玄武岩4、埃洛石3、咖啡木屑5、氯化镁1.7、纳米级硅酸钠1.9、环烷酸铅0.7，其制备方法是将玄武岩、埃洛石粉碎至120-150目，加入咖啡木屑、氯化镁搅拌混匀于710-820℃下煅烧2-3小时，水淬，然后再加入聚乙二醇、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯、环烷酸铅搅拌混匀，在70-90℃水浴温度下高速研磨浆料粒径至15μm以下，喷雾干燥成粉末，将制得的粉末与羧甲基纤维素、稻糠粉、纳米级硅酸钠及其他剩余成分混合，研磨1-2小时即得。

制作方法包括以下步骤：

（1）将透辉石、凝灰岩、钢渣 混匀放入煅烧炉中于750-880℃下煅烧2-3小时，用1-3‰的氯化钙溶液淬火，降温至40-60℃时加入中药渣灰烬研磨1-2小时；