[发明专利]一种内韧抗震耐磨损陶瓷研磨球及其制造方法

说明书

本发明公开了一种内韧抗震耐磨损陶瓷研磨球及其制造方法，该陶瓷研磨球的组份由三种功能组份组成，其中第一种功能组份A是以纳米氧化铝粉末、碳化硅粉末、二硫化钼粉末、三氧化二镧粉末、二氧化锆粉末、氧化钙粉末、二氧化硅粉末为原材料低温烧结成的陶瓷基体；第二种功能组份B为不锈钢丝卷绕后再盘绕成的增韧金属球；第三种功能组份C是PVC塑质材料；三种成份的组成关系为：组份C呈网格状牢固地与组份A完全互混结合，同时纠缠在组份B的无数钢丝节点上；组份B位于组份A基体的中心，且与渗入组份B镂空网管球状结构的基体牢固固定。本发明的陶瓷研磨球韧性好、抗冲击、抗撞击震动、耐磨损、耐水、结合力好、使用寿命长。

技术领域

本发明涉及陶瓷材料应用领域，尤其涉及一种内韧抗震耐磨损陶瓷研磨球及其制造方法。

背景技术

水泥球磨机研磨球是球磨机设备研磨物料介质，通过球磨机研磨球之间、研磨球与物料之间，研磨球与衬板之间的碰撞摩擦产生磨削作用，从而将物料的粒径进一步减小。研磨球工作对象多为水泥、煤炭、矿石、煤渣等，尤其是水泥行业，其细度极大地决定着产品的使用性能。因此，研磨球在使用时的硬度和耐磨性是影响球磨整形效果的主要因素之一，在研磨过程中研磨球与磨料、研磨球与磨段之间发生的摩擦不可避免，因此，还要求研磨球有极高的硬度。

现有技术中，随着水泥价格的上涨，本领域的行业价值快速上升，而随着技术发展，传统的钢质磨球已逐渐被陶瓷磨球代替，但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。

在国内已申请的相关专利中，专利《一种球磨机用高硬度耐磨研磨体的制备工艺》(申请号：201410374668.2，公开日：2014-10-15)，公布了一种高硬度高韧性耐磨体的制备方法，向常规钢质磨球内添加钼铁等功能辅材提升磨球的各项性能，但钢质磨球本身不耐蚀，由于多种合金无素添加，磨球的耐蚀性还会下降；另外，仍然是马氏体型钢种，不耐高温。专利《一种耐腐蚀高硬度高韧性球磨机用研磨体》(申请号：201410376993.2，公开日：2014-10-08)，公开了一种同样采用了陶瓷作为原材料的研磨体，但其成分复杂，该专利未公开制备方法，实现困难；同时该专利含有稀土硅铁合金、立方氮化硼等昂贵成分，经济性差；另外较多碳化硅的加入虽然一定程度是提高了研磨体的韧性，但导致了研磨球硬度的下降及结构的松散。

综上所述，市面上需要一种韧性好、抗冲击、抗撞击震动、耐磨损、耐水、结合力好、使用寿命长的陶瓷研磨球及其制造方法。

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韧性好、抗冲击、抗撞击震动、耐磨损、耐水、结合力好、使用寿命长的内韧抗震耐磨损陶瓷研磨球及其制造方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种内韧抗震耐磨损陶瓷研磨球的制造方法，包括以下步骤：

1)生产前准备

①原材料准备：按重量份准备纳米氧化铝粉末65份-70份、碳化硅粉末6份-8份、二硫化钼粉末2份-2.5份、三氧化二镧粉末3份-5份、二氧化锆粉末5份-8份、氧化钙粉末8份-10份、二氧化硅粉末3份-5份、直径0.1mm-0.2mm的奥氏体不锈钢丝15份-20份、含质量分数5％-6％PVC溶质的PVC水溶液68份-75份；

②辅材准备：准备足量去离子水；

2)内韧骨架的制备

①以阶段1)步骤①准备的奥氏体不锈钢丝为原料，以0.8mm-1.0mm为内径，以0.2mm-0.3mm为螺距卷绕成钢丝螺旋卷绳；

②将步骤①获得的钢丝螺旋卷绳按毛线球盘卷方式盘卷成球状，获得钢丝卷绕球；