[发明专利]一种碳化钨球磨罐的清洗方法

说明书

本发明公开了一种碳化钨球磨罐的清洗方法，采用砂石和水混物对于碳化钨球磨罐以多次球磨的方式进行初次清洗，有效的去除碳化钨罐内和碳化钨磨球上的球磨料；之后采用砂纸对罐壁和罐盖进行湿法打磨至光亮清洗；最后利用去离子水和酒精将球磨罐和磨球冲洗干净，并烘干或用无水酒精浸泡保存，确保碳化钨不会被破坏从而影响性能；以Fe₂O₃和Lu₂O₃为原料在用本发明清洗后的碳化钨罐干法球磨后烧结制备LuFeO₃中并未发现由于球磨罐的影响产生的其它杂相。所述碳化钨球磨罐和磨球的清洗方法可以有效去除球磨罐内壁和磨球的附着药品，并防止罐体和磨球表面被酸化或氧化，对下一次的球磨带来不利影响。

技术领域

本发明涉及材料化学器械技术领域，特别涉及一种碳化钨球磨罐的清洗方法。

背景技术

目前，在功能材料及靶材制造过程中，尤其是三元及以上材料的制备过程中，需要对原料进行混合均匀。一般可以采用化学沉淀法、溶胶凝胶法和湿法球磨法，但由于化学沉淀法需要溶解、沉淀和清洗等繁琐步骤，溶胶凝胶法需要溶解、配胶、凝胶、焙烧等繁琐步骤，湿法球磨在烧结过程中往往需要反复球磨烧结，因此混合原料倾向于采用高能干法球磨的方法进行混料。在球磨过程中，利用罐内磨球的碰撞、摩擦和冲击作用，将原料粉碎并混合均匀，可以在纳米级别达到均匀混合。

碳化钨材质密度大、硬度高、具有优异的耐磨性能，是较为理想的球磨介质。在球磨过程中，碳化钨研磨球之间冲击产生微区热点温度可达1000K，压力1～10GPa，可有效的粉碎原料并在纳米级进行混合。由于碳化钨罐较为贵重，需要重复利用，就需要对碳化钨罐进行清洗。一般球磨罐的清洗如玛瑙球磨罐为：在水介质中放入洗洁精低速球磨数次即可，是因为玛瑙球密度低且表面较为光滑，杂质无残留。但碳化钨罐壁和磨球由于球磨时冲击力量过大，磨料沾在其表面，采用清洁剂清洗后还具有肉眼可见残留；如果采用清洗氧化锆材质球磨罐的方法，用稀醋酸浸泡过后，再进行球磨清洗，其清洗后罐壁和磨球表面不再光亮，并且采用此种方法清洗后的碳化钨球磨制备LuFeO₃还会生成杂相Fe₃O₄，是由于碳化钨被稀醋酸作用，致密表面被破坏之后，在高能球磨过程中进入磨料，然后在烧结时还原了原料Fe₂O₃所致。

通过以上分析可知，现有的清洗球磨罐的方法不能有效对碳化钨球磨罐进行清洗，满足后续制备工艺的需求，因此，如何提供一种适用于碳化钨球磨罐的清洗方法是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种对于球磨后内表面和磨球附着药品的碳化钨球磨罐清洗方法，克服目前碳化钨球磨罐清洗方法清洗不完全和破环罐体表面致使影响后续材料制备工艺等问题，提出一种有效的清洗碳化钨球磨罐的方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种碳化钨球磨罐的清洗方法，具体包括以下工艺：

(1)初步清洗：将石英砂、刚玉沙或金刚砂中的一种或多种混合物的水溶液和磨球加入至球磨机中进行球磨，球磨结束后取出磨球；

(2)球磨罐的清洗：采用砂纸对球磨罐内壁和罐盖湿法打磨至表面光亮；

(3)后处理及保存：将步骤(1)和步骤(2)处理后的球磨罐和磨球冲洗干净，之后处理并保存。

优选的，步骤(1)中的石英砂、刚玉沙或金刚砂中的一种或多种混合物的水溶液中按质量比计，水：石英砂＝(10～2):1；水：刚玉砂＝(8～3):1；水：金刚砂＝(8～3):1。

优选的，步骤(1)中的球磨机转速为100～450r/min。

优选的，步骤(1)中球磨机球磨清洗2～10，且每次可根据需求选择不同的砂石组合，每次5～120min。