[发明专利]一种超低磨耗的瓷球及其制备方法

摘要

本发明公开了一种超低磨耗的瓷球及其制备方法，其制造原料来源于天然铝矾土，其主要化学成为Al2O3含量为72‑83%，SiO2含量为22‑15%，经混合研磨、成型、高温烧成，制得高强度，高密度（3.25g/cm3），超硬度（莫氏8‑9级），超低磨耗（≤.06g/kg·h）的瓷球产品。本发明旨在简化传统工艺程序，去掉湿式陈腐，雾化干燥、破碎等工序，取得“均质化”的超微细粉，高温烧成促进“固相反应”，避免低温液相形成“固熔体”,让主晶相“刚玉一莫来石”结晶发育完全。本发明制造的瓷球，大大地提高了其性价比，具有质的飞跃。在建陶、特陶、日用陶、耐火材料、医药化工，非金属矿等行业中有着广泛应用前途。

主权项

一种超低磨耗的瓷球的制备方法，该瓷球理化指标：Al2O3含量71‑82%，SiO2含量26‑15%，常温耐压强度≥180MPa,密度≥3.25g/cm3，莫氏硬度为8‑9级，磨耗≤0.06g/kg·h；其采用天然铝矾土原料经混合研磨、成型、高温烧成；所述天然铝矾土化学成份指标为：Al2O32‑85%，SiO212‑25%, Fe2O3＜1.5%，熔融指数＜1.8；其特征在于：采用天然铝矾土为原料，按以下步骤制备：（1）全粉料制备：原料经混合研磨，细度控制600目，通过量不低于98%；（2）物料在研磨前后两次除铁，自动除铁机磁强在8000‑12000高斯；（3）泥料制备：将除铁后的全粉料加结合剂硅溶胶溶液，强力搅拌混练15‑30分钟，泥料水份控制在6.5‑9%；（4）将配好的泥料静放焖料4‑8小时，让泥料结合剂充分浸润，排除气体；（5）成型：焖好的泥料经容量加料，金属钢模具等静压压制成型，压力不低于100Mpa，自动脱模得到半成品瓷球；（6）干燥：成型的瓷球坯体剔除不合格品，送入隧道干燥器，干燥温度控制在110‑180℃，干燥时间16‑24小时，球坯残余水份小于1.0%；（7）烧成：干燥完后的球坯，拣选后装入匣钵，入窑码垛并按烧成曲线烧制；（8）烧制的成品瓷球，取样检测；步骤（7）中所述烧成曲线如下：升温阶段：常温1650℃，48‑58小时；保温阶段：1640℃±10℃，24‑32小时；冷却阶段：自然冷却，不鼓风，控制烟道闸板的开启度；在止火温度‑1350℃，急冷；1300℃以后，缓慢自然冷却，以免冷却收缩应力产生看不见的裂纹。