[发明专利]一种超硬陶瓷磨料的制备方法

摘要

本发明公开了一种超硬陶瓷磨料的制备方法，属于陶瓷磨料制备技术领域。本发明将膨润土粉碎过筛，与去离子水混合球磨，干燥后与硫酸溶液等搅拌，离心得精致酸浸液，加入尿素等制得混合液，抽滤得滤饼，经洗涤干燥、煅烧制得氧化铝晶须，将拟薄水铝石、柠檬酸三铵溶液等混合，再加入氧化铝晶须，经喷雾造粒、煅烧制得超硬陶瓷磨料的方法。本发明制备步骤简单，通过氧化铝晶须的桥接效应，将体系中的各种组分混合均匀，无化学偏析现象发生，所得陶瓷磨料成分均匀，性能稳定性好，无孔洞、裂纹产生。

主权项

一种超硬陶瓷磨料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取200～300g膨润土，加入粉碎机中粉碎，过100目筛，将过筛后的膨润土粉末浸泡在100～200mL去离子水中，静置1～2h后，装入球磨机中，以200～300r/min球磨1～2h，随后置于干燥箱中，在100～110℃下干燥至恒重，得预处理膨润土；（2）称取80～100g上述预处理膨润土，加入320～400mL质量分数为40%硫酸溶液中，在90～95℃恒温水浴下，以300～500r/min搅拌3～4h后，过滤收集滤液，向滤液中加入氢氧化铝调节滤液pH为2.5～3.0，再加入0.8～1.0g高锰酸钾，继续搅拌15～20min，静置冷却至室温，随后离心分离，收集上清液，得精致酸浸液；（3）分别向100～120mL上述精致酸浸液中加入50～80g尿素、15～16g聚乙二醇PEG‑2000，以300～400r/min搅拌15～20min，得混合液，将混合液装入反应釜中，加热至120～130℃，反应15～20h后，抽滤，用去离子水洗涤滤饼3～5次，并置于真空干燥箱中，在100～110℃下干燥至恒重，得氧化铝晶须前驱体，将氧化铝晶须前驱体置于马弗炉中，在900～1100℃下煅烧1～2h，随炉冷却至室温，得氧化铝晶须；（4）称取30～35g拟薄水铝石，加入65～70mL质量分数为0.3%柠檬酸三铵溶液中，以400～500r/min搅拌混合20～30min，加入12～15mL质量分数为10%硝酸溶液，在70～80℃恒温水浴下，静置10～15min，再加入3～5g上述氧化铝晶须，继续搅拌1～2h，得氧化铝溶胶；（5）将上述氧化铝溶胶装入喷雾干燥器中喷雾造粒，控制喷雾气体压力为0.3～0.4MPa，干燥器温度为180～200℃，得球形氧化铝凝胶粉料，将球形氧化铝凝胶粉料置于电阻炉中，在1000～1200℃下煅烧2～3h，得超硬陶瓷磨料。