[发明专利]一种高韧性高硬度锆镧铝复合磨介的制备方法

权利要求书

1.一种高韧性高硬度锆镧铝复合磨介的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一，制备悬浮液：将原料ZrO₂粉体、Al₂O₃细粉、稳定剂①和去离子水混合搅拌，经球磨后得到悬浮液；

步骤二，制备球磨浆料：将分散剂滴入悬浮液中并不断搅拌，然后加入含镧稳定剂②再经球磨后得到球磨浆料；

步骤三，制备滤饼：将球磨浆料经压滤制得滤饼；

步骤四，制备煅烧粉：将滤饼在中温炉中进行煅烧，得到煅烧粉；

步骤五，制备造粒粉：将烧结助剂和去离子水与煅烧粉混合搅拌再经高能球磨，得到球磨浆料后再经喷雾造粒，得到造粒粉；

步骤六，烧结成球：将造粒粉通过成球机成球坯，球坯先经低温预烧结再高温烧结的烧结方式得到成球；

其中，步骤一中的所述稳定剂①为MgO和CaO；所述ZrO₂为电子二锆、活性氧化锆和电熔锆的一种或几种；所述Al₂O₃为高纯α-Al₂O₃，中位粒径D50在0.3-0.4μm，转化率为80-90%；所述含镧稳定剂②为La₂O₃，含镧稳定剂②质量分数为6-12%；步骤二中加入含镧稳定剂②后球磨时间为20h。

2.根据权利要求1所述的一种高韧性高硬度锆镧铝复合磨介的制备方法，其特征在于，所述ZrO₂粉体：Al₂O₃细粉：稳定剂①：去离子水质量比为59-69：12-15：1-3：59-69。

3.根据权利要求2所述的一种高韧性高硬度锆镧铝复合磨介的制备方法，其特征在于，所述的ZrO₂粉体与去离子水质量比为1：1；所述的ZrO₂粉体：Al₂O₃细粉质量比为5：1；所述的ZrO₂粉体：稳定剂①质量比为30：1；MgO：CaO质量比=1：5。

4.根据权利要求1所述的一种高韧性高硬度锆镧铝复合磨介的制备方法，其特征在于，所述分散剂为水性类聚丙烯酸，包括聚丙烯酸钠分散剂或聚丙烯酸铵分散剂，分散剂添加15-25mL。

5.根据权利要求1所述的一种高韧性高硬度锆镧铝复合磨介的制备方法，其特征在于，所述步骤四中制备煅烧粉的时候，煅烧温度为950-1150℃，保温时间为5-8h。

6.根据权利要求1所述的一种高韧性高硬度锆镧铝复合磨介的制备方法，其特征在于，所述步骤五中制备造粒粉的时候，所述烧结助剂为高岭土和硅酸锆的一种或两种，总质量分数不大于2.0%，原料纯度大于99.9%，粒度小于5.0μm，其中，煅烧粉和烧结助剂的质量与去离子水的质量比为4：6。

7.根据权利要求1所述的一种高韧性高硬度锆镧铝复合磨介的制备方法，其特征在于，所述步骤六中制球坯时采用复合胶水，造粒粉和复合胶水质量比为9-11：1；复合胶水为硅溶胶：PVA：去离子水按1：2.5：70混合的混合物。

8.根据权利要求1或7所述的一种高韧性高硬度锆镧铝复合磨介的制备方法，其特征在于，球坯在烧结前先自然放置3天，低温预烧结的温度为600-920℃，保温时间为2-2.5h，高温烧结的温度为1350-1410℃，保温时间为2-2.5h。