[发明专利]一种耐磨高纯氧化铝研磨球的制备方法

权利要求书

1.一种耐磨高纯氧化铝研磨球的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：

第一步、将醇盐水解法制备的高纯拟薄水铝石，在500-1100℃一次低温焙烧制备过渡态氧化铝，经气流磨流态化处理，在1150-1300℃二次高温焙烧得到高纯氧化铝；

第二步、将95氧化铝研磨球（氧化铝含量95%）与上述氧化铝粉按10-2:1质量比加入到研磨机中，加入高纯水、分散剂，进行湿法研磨2-24小时，得到浆料；

第三步、浆料过100-325目尼龙筛，然后干燥得到单分散纯相α-氧化铝超细粉体；

第四步、将上述高纯拟薄水铝石制备高纯铝溶胶，然后喷雾造粒制备球形氧化铝前驱体，然后600-1150℃焙烧，得到40-100um大小的球形氧化铝种子；

第五步、进行滚动成型，首先加入小球种子；然后不断加入制备的粉体，喷洒胶黏剂，不断滚动、长大，最后得到粒径为1-20mm的氧化铝球坯体；

第六步、将氧化铝球坯体导入液态橡胶中进行浸渍，取出，晾干，固化，接着放入冷等静压设备中，进行二次加压成型，然后在250-450℃脱胶；

第七步、放入高温窑炉，在1450-1600℃下进行烧结1-6小时，然后自磨抛光，最后得到成品；

第八步、然后使用制备的氧化铝研磨介质,通过迭代方式操作，制备的氧化铝纯度不断提高升级，最终得到纯度4N以上的耐磨高纯氧化铝研磨球。

2.根据权利要求1所述的一种耐磨高纯氧化铝研磨球的制备工艺，其特征在于：第一步所述的醇盐水解法制备的高纯拟薄水铝石，一次低温烧结制备的过渡态氧化铝，是γ相、δ相、θ相或者是混合相，除α相之外的任何晶型的氧化铝，一次低温烧结温度在500-1050℃，二次高温焙烧温度在1150-1300℃。

3.根据权利要求1所述的一种耐磨高纯氧化铝研磨球的制备工艺，其特征在于：第一步所述的气流磨流态化处理，采用的气流磨是陶瓷内衬的扁平式气流磨，或者流化床式气流磨中的一种，或者两种以上混用使用，压力为0.5-1.3Mpa，得到的粉体松装密度≦0.3g/cm³；所述的干燥方式为喷雾干燥，微波干燥或者冷冻干燥中的一种或者两种。

4.根据权利要求1所述的一种耐磨高纯氧化铝研磨球的制备工艺，其特征在于：第二步所述的研磨加入的高纯水，电阻为10兆欧以上，高纯水与5N高纯氧化铝粉的重量比为5：1-2:1。

5.根据权利要求1所述的一种耐磨高纯氧化铝研磨球的制备工艺，其特征在于：第二步所述的分散剂为：聚丙烯酸氨、OP-10，SPAN-80、聚氧乙烯醚、硬脂酸胺、油酸等有机分散剂的一种或者两种复合，使用量为高纯水重量的0.01-0.5%。

6.根据权利要求1所述的一种耐磨高纯氧化铝研磨球的制备工艺，其特征在于：第四步所述的利用高纯拟薄水铝石自制高纯铝溶胶, 高纯拟薄水铝石占去离子水比例为10-30%，然后加入硫酸，硝酸，醋酸，草酸中的一种或者两种及以上，经过80-90℃条件，搅拌0.5-24h成胶制得。

7.根据权利要求1所述的一种耐磨高纯氧化铝研磨球的制备工艺，其特征在于：第五步所述的滚动成球过程中喷洒的胶黏剂为PVA、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、明胶等有机胶黏剂，其中的一种或两种以上混合物，与高纯铝溶胶的复合粘结剂，有机胶黏剂：高纯铝溶胶：去离子水为10-20%：0.5-10%：70-85%；所述的滚动成球的转速为20-100转/分。

8.根据权利要求1所述的一种耐磨高纯氧化铝研磨球的制备工艺，其特征在于：第六步所述的二次加压成型，是通过冷等静压设备，其压力为80-120Mpa；所述的液体橡胶为是聚氨酯橡胶、丁二烯橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶等，粘度为20-50Pa.s。

9.根据权利要求1所述的一种耐磨高纯氧化铝研磨球的制备工艺，其特征在于：第七步所述的高温烧结，温度为1450-1600℃，保温时间1-6小时；所述的自磨抛光是采用内衬聚氨酯的自磨机中加入烧结后的氧化铝研磨球进行自磨抛光。

10.根据权利要求1所述的一种耐磨高纯氧化铝研磨球的制备工艺，其特征在于：第八步所述的迭代操作即为使用新制备的纯度较高的研磨球代替上一代纯度较低的研磨球新一轮的生产操作，直至产品纯度稳定达到4N以上。