[发明专利]用废炻瓷和玻璃瓶制备陶瓷结合剂的方法、陶瓷结合剂及其在磨削材料用磨具制备上的应用

说明书

本发明公开了一种用废炻瓷和玻璃瓶制备陶瓷结合剂的方法，包括：将废弃炻瓷和废弃玻璃瓶破碎成粉料与氧化锆按比例充分混合，得到复合粉体；将复合粉体与球磨石混合后放入球磨罐中加入球磨液进行球磨处理，球磨完成后静置沉淀得到下层粉浆；将粉浆烘干，过筛，即制得粉体陶瓷结合剂。本发明还公开了上述方法制备得到的陶瓷结合剂及其在磨削材料用磨具制备上的应用。本发明通过将废弃炻瓷和废弃玻璃瓶综合利用，提高了固体废弃物附加值，减少环境污染、成本低廉；采用本发明方法制备的陶瓷结合剂适用于磨削材料用陶瓷基磨具制备，可降低陶瓷结合剂生产成本。

技术领域

本发明涉及陶瓷材料制造技术领域，具体为一种用废炻瓷和玻璃瓶制备陶瓷结合剂的方法、陶瓷结合剂及其在磨削材料用磨具制备上的应用。

背景技术

日用瓷以炻瓷体系为主，由于炻瓷烧成温度在1180-1280℃范围，在此温度区间，釉料色彩保持较为丰富，瓷品的致密度也较高，炻瓷产品主要用于碗、碟、杯等民用体系，由于年均产量巨大，同时随着当前市场对炻瓷的色彩、器型要求越来越高，因此其日常生产过程中积累的大量报废炻瓷。其废弃制品除极少部分可回收利用外，其余大部分作为建筑材料或固体废弃物处理，剩余价值利用较低。

玻璃瓶是目前医药、化工制品和饮料啤酒等主要的盛装材料，但由于当前废弃玻璃瓶回收成本较高、回收利用率较低，因此其回收已不受市场青睐；同样，其废弃制品主要作为建筑填料或废弃垃圾处理，对环境治理也造成一定的影响。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种利用废弃炻瓷和废弃玻璃瓶制备磨削材料磨具用陶瓷结合剂的工艺并将其应用于磨削材料用陶瓷基磨具的制备。本发明是将废弃炻瓷和废弃玻璃瓶进行回收再利用，具有节能减排、减少环境污染、提高固体废弃物附加值的优点，且所制陶瓷结合剂具有烧结温度适中、强度较高，生产成本较低等特点，可适用于氧化铝、碳化硅以及立方氮化硼等陶瓷结合剂磨具的制备。

基于上述目的，本发明提供的一种用废炻瓷和玻璃瓶制备陶瓷结合剂的方法，包括如下步骤：

A.将废弃炻瓷和废弃玻璃瓶破碎成粉料，将炻瓷粉、玻璃粉、氧化锆按照重量比75～85:10～20:2～10充分混合，得到复合粉体；

B.将复合粉体与球磨石混合后放入球磨罐中，再在球磨罐中加入球磨液进行球磨处理，球磨完成后将浆料倒出，静置使粉体完全沉淀，倒出上层球磨液，得到下层粉浆；

C.将粉浆烘干，过筛，即制得粉体陶瓷结合剂。

进一步地，废弃炻瓷的物质成分为：69.3～71wt%的SiO2，18.7～19.1wt%的Al2O3，3.4～4.5wt%的Na2O，2.6～3.8wt%的K2O，1.6～1.9wt%的MgO，0.6～1.0wt%的CaO，0.2～0.5wt%的Fe2O3，0.3～0.5 wt%的TiO2，废玻璃瓶的物质成分为：66～75wt%的SiO2 ，12～17wt%的Na2O，7.3～15wt%的CaO，0.7～7 wt%的Al2O3。

进一步地，步骤A中废弃炻瓷、废弃玻璃瓶破碎后的初始粒径为1～3mm，氧化锆的粒径为2~5μm。

进一步地，步骤B中，球磨液的成分包括乙醇、水和分散剂，乙醇与水的重量比1～3:7～9，分散剂的添加量为乙醇和水混合溶液的1～3wt%。

进一步地，所述分散剂为柠檬酸铵。

进一步地，步骤B中，复合粉体、球磨液、球磨石的重量比为1～3:2～4:3～6，球磨转速为300～450r/min，球磨时间为10～12h，所得球磨浆料中粉体粒度检测D50范围为2.514～4.876μm。

进一步地，所述步骤C中，烘干温度在120～150℃，烘干时间为10～12h，干燥粉体过150～200目筛网。

本发明还提供了根据上述方法制备得到的陶瓷结合剂。