[发明专利]一种铸造型芯用高透气性球形陶瓷颗粒砂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种铸造型芯用高透气性球形陶瓷颗粒砂，其特征在于，所述球形陶瓷颗粒砂包括如下质量分数的各组分：

氧化锆5%~7%，二氧化硅6%~8%，三氧化二铝60%~62%，氧化镁6%~9%，氧化钇2%~4%，改性剂3%~4%，分散剂2%~3%，余量为膨润土；

所述膨润土中各组分的质量百分含量为：钠基膨润土40%~45%，钙基膨润土45%~50%，余量为氢基膨润土；

所述改性剂中各组分的质量百分含量为：十水四硼酸钠22%~24%，对羟基苯乙酮8%~12%，磷酸钙6%~8%，苯磺酸钠18%~22%，聚乙烯醇4%~6%，云母粉10%~12%，余量为硅藻土；

所述分散剂中各组分的质量百分含量为：三聚磷酸钠35%~40%，柠檬酸钠40%~45%，余量为偏硅酸钠。

2.根据权利要求1所述的球形陶瓷颗粒砂，其特征在于，所述球形陶瓷颗粒砂用于制备铸造型芯。

3.根据权利要求1所述的球形陶瓷颗粒砂，其特征在于，所述氧化锆的粒径为0.5mm~3.0mm；

和/或，所述二氧化硅的粒径为1.0mm~3.0mm；

和/或，所述三氧化二铝的粒径为2.0mm~5.0mm；

和/或，所述氧化镁的粒径为1.5mm~5.0mm；

和/或，所述氧化钇的粒径为1.0mm~4.0mm；

和/或，所述膨润土的粒径为0.2mm~2.0mm。

4.根据权利要求1所述的球形陶瓷颗粒砂，其特征在于，所述陶瓷颗粒砂的松装密度为3.48g·cm^-3~3.62 g·cm^-3；

和/或，所述陶瓷颗粒砂的紧实密度为3.78g·cm^-3~3.86 g·cm^-3；

和/或，所述陶瓷颗粒砂的洛氏硬度为62HRC~66HRC；

和/或，所述陶瓷颗粒砂的粒径为0.36mm~0.54mm；

和/或，所述陶瓷颗粒砂的角形系数为1.04~1.08；

和/或，所述陶瓷颗粒砂的球形度为0.92~0.99；

和/或，所述陶瓷颗粒砂的热膨胀系数为5.4×10^-6·℃^-1~6.2×10^-6·℃^-1；

和/或，所述陶瓷颗粒砂的熔点为1430℃~1470℃。

5.权利要求1-4任一项所述的陶瓷颗粒砂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）将氧化锆、二氧化硅、三氧化二铝、氧化镁、氧化钇、膨润土、改性剂、分散剂与去离子水混合，搅拌，得到混合浆料；

（2）将步骤（1）的混合浆料进行压制烧结，得到混合烧结块体；

（3）将步骤（2）的混合烧结块体进行初级粉碎，研磨，喷雾造粒，制备得到所述球形陶瓷颗粒砂。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述去离子水与其他固体组分的质量比为16.8~21.4:100；

和/或，步骤（2）中，所述压制烧结的温度为800℃~1000℃，所述压制烧结的时间为60min~100min。