[发明专利]一种合金-硅酸盐复合基体陶瓷板的制备工艺有效
申请号: | 201710245262.8 | 申请日: | 2017-04-14 |
公开(公告)号: | CN107150120B | 公开(公告)日: | 2019-07-26 |
发明(设计)人: | 贾玉川;贾鹏飞 | 申请(专利权)人: | 洛阳鹏飞耐磨材料股份有限公司 |
主分类号: | B22F3/10 | 分类号: | B22F3/10;C23C6/00 |
代理公司: | 洛阳公信知识产权事务所(普通合伙) 41120 | 代理人: | 王学鹏 |
地址: | 471200 河南省*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | 一种合金‑硅酸盐复合基体陶瓷板的制备工艺,该陶瓷板的原料包括粘土、矿渣和外加剂Ⅰ,首先取不同比例的发泡物质和合金粉,将其混合均匀后制粒干燥后得外加剂Ⅰ;再取合金粉制成小球Ⅱ,将小球Ⅱ送入饱和的氢氧化钙溶液中,并通入二氧化碳气体使小球Ⅱ表面形成碳酸钙沉淀层后即制得外加剂Ⅱ;再将陶瓷板的各原料球磨、混合制得陶瓷板材,并送入高温烧结炉中烧结,然后对烧结后的陶瓷板材打磨并浇铸合金液,即可制得合金‑硅酸盐复合基体陶瓷板。本发明将陶瓷的硅酸盐相与合金的金属基体相结合,制备出耐磨复合陶瓷材料,不仅降低了生产成本,而且提高了陶瓷板材的耐磨性及韧性,可广泛地应用于水泥窑炉、建筑墙体材料、化工冶炼等多个领域。 | ||
搜索关键词: | 一种 合金 硅酸盐 复合 基体 陶瓷 制备 工艺 | ||
【主权项】:
1.一种合金‑硅酸盐复合基体陶瓷板的制备工艺,该陶瓷板的原料包括粘土、矿渣和外加剂Ⅰ,其特征在于,制备工艺包括以下步骤:步骤一、取发泡物质:Ni基合金细粉和镁合金细粉中的一种并按1:5~1:20的重量比例称取后放入混料机中,同时加入发泡物质和合金细粉的混合物总重量的4~5%的水,混合1~2h,混合完毕静置后倒去表面多余的水分,制成小球Ⅰ并控制小球Ⅰ的粒径为大于0mm且小于等于1mm,然后将制得的小球Ⅰ放进干燥箱内110~115℃烘干,制得外加剂Ⅰ,备用;步骤二:将粘土、矿渣分别放入球磨机中进行球磨,使各原料的细度控制在200目以下,球磨时间为10~15h;步骤三:按重量份数称取球磨后的粘土60~70份、矿渣20~30份及步骤一制得的外加剂Ⅰ10~30份,先将粘土和矿渣放入混料机中,加入粘土和矿渣总重量8~10%的水混合30~60min,混匀后加入外加剂Ⅰ,继续混合20~30min使外加剂Ⅰ均匀地分散在料浆中,然后将得到的混合料浆陈腐24~36h,并输送至压机进行成型;步骤四:将步骤三中成型后的板材先在干燥箱内110~150℃烘干,再放入高温烧结炉中烧结,其烧结过程分为以下几个阶段:先设定温度为200~400℃,到达目标温度后保温1~1.5h;再将高温烧结炉以30~50℃/min的速率快速升温至800~900℃,并保温0.5~1h,使外加剂Ⅰ在该温度下反应,其中的发泡物质在板材内部形成气孔,同时Ni基合金细粉和镁合金细粉中的一种熔融形成液体填充进发泡物质形成的气孔内;然后再将高温烧结炉以5~10℃/min的速率缓慢升温至1000~1250℃,并保温2~3h,使合金熔融液充分地与板材的硅酸盐基体进行融合,并填充在硅酸盐基体间的孔隙内,最后将烧结后得到的板材在高温烧结炉中自然冷却;步骤五:按重量份数,取50~55份Ni基合金细粉和镁合金细粉中的一种,放入球磨机内研磨6~8小时后过筛后得到200目以下的合金细粉,将其送入熔炉中在温度800~1000℃下熔化为合金液,备用;步骤六:用砂纸对步骤四中得到的陶瓷板材的各个表面进行打磨,使陶瓷板材内部的气孔露在表面,把打磨完毕的陶瓷板材固定在可以左右晃动的模具上,然后将步骤五中得到的合金液浇铸在陶瓷板材其中一个表面上,并晃动模具使合金液均匀地浸润陶瓷板材的表面,等合金液冷却后对陶瓷板材的其他表面进行浇铸,待其冷却后将板材从模具上取下,即可得合金‑硅酸盐复合基体陶瓷板。
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