專利名稱：一種陶瓷研磨球滾動成型用復合漿水及制備方法
技術領域：
本發明涉及一種陶瓷研磨球滾動成型過程中所使用的復合漿水。
背景技術：
研磨球廣泛應用在礦產、冶金、化工、食品、建材等行業,通過研磨球的碰撞、摩擦、剪切、擠壓等多種方式可以將原料粉碎和混勻。研磨球的質量嚴重影響生產效率和產品品質。陶瓷研磨球成型中廣泛使用的是滾動成型。該方法使用結構簡單且價格低廉的旋轉滾球機，添加預制的球坯晶種，然后邊旋轉噴霧噴入漿水，邊添加粉料。球坯晶種在旋轉過程中，利用噴灑的漿水，粘上添加的干粉不斷生長，最終獲得所需尺寸的球坯。球坯經燒結獲得致密的陶瓷球。該技術具有設備和生產工藝簡化、生產效率高、產品質量好的優勢， 是一種適合于規模化大生產的工藝技術，在陶瓷研磨球生產中得到廣泛使用。在滾動成型工藝中，所使用的漿水對于陶瓷球的成型至關重要。現在生產上普遍使用的是單一的PVA水溶液作為漿水，該漿水對于不同組份或不同形貌的粉體適應性差，生產中常出現球坯缺陷多，表面粗燥，尺寸分布寬，粉體粘壁，成型困難等缺點，往往嚴重影響滾球工藝的生產效率和陶瓷研磨球的性能。
發明內容
本發明正是為了克服上述不足，目的在于提供一種用于陶瓷研磨球滾動成型的復合漿水，提升滾動成型工藝的效率和質量。主要創新在于利用兩種不同分子量的PVA匹配作用、乙醇-水復合溶劑及甘油控制水的干燥過程、聚丙烯酸銨為增塑劑、氨水調節PH值來控制漿水粘度和粉體顆粒間相互作用，調整成型過程中的漿水的粘性，減少球坯的缺陷及粒徑的分布，增強坯體塑性、強度和光潔度。具體是這樣實施的一種陶瓷研磨球滾動成型用復合漿水，其特征在于復合漿水中各原料的重量占比為
分子量為 1500 的 PVAO. 1%-0. 2%
分子量為6000的PVAO. 2%-1%
甘油O. 5%-1%
分子量為6000的聚丙烯酸銨O. 1%-0. 3%
乙醇5%-10%
少量氨水調節PH值為7-10 其余為水。本發明通過兩種不同分子量的PVA匹配作為粘結劑，提高了漿水的適應性及粘結作用；溶劑為水和乙醇的混合溶液，甘油作為保濕劑，通過復合溶劑和保濕劑調節水的蒸發作用；聚丙烯酸銨為增塑劑，加入聚丙烯酸銨增強坯體的塑性，消除球坯缺陷，提高光潔度；通過添加氨水調整PH值以改善漿水的粘度及粉體顆粒之間的相互作用。使用復合漿水可以大大減少滾球工藝對不同組份、不同粉體形貌的敏感性，改善球坯的質量，提高滾球工藝的生產效率，促進陶瓷研磨球質量的提升。本發明復合漿水的制備方法是
O按比例將乙醇與水混合均勻；
2)將混合溶劑加熱到80攝氏度，先加入分子量為1500的PVA，再加入分子量為6000的PVA及分子量為6000聚丙烯酸銨，攪拌溶解澄清透明后，冷至室溫；
3)加入甘油，最后根據陶瓷球的種類，加入氨水調整漿水pH值。用該復合漿水通過滾動成型方式制得的陶瓷研磨球素坯，表面光潔，缺陷少，球的球度高，粒徑分布窄。
具體實施方式
實施例I
首先按比例將乙醇(質量百分數為5%)與水混合均勻，然后將混合溶劑加熱到80攝氏度，先加入分子量為1500的PVA (質量百分數為O. 1%)，再加入分子量為6000的PVA (質量百分數為O. 2%)及分子量為6000聚丙烯酸銨(質量百分數為O. 1%)，攪拌溶解澄清透明后，冷至室溫，再加入甘油(質量百分數為O. 5%),不加氨水,pH值為7。該衆水用于直徑2mm陶瓷球成型(質量百分組成20%高嶺土，20%氧化鋁，30%長石，20%石英粉，5%滑石，5%碳酸鈣)。所成素坯球球度為O. 9，密度為2. lg/cm3，粒徑2. 5-3. Omm球重量比為98%，表面粗糙度Ra 120,強度為31N。實施例2
首先按比例將乙醇(乙醇質量百分數為10%)與水混合均勻，然后將混合溶劑加熱到80攝氏度，先加入分子量為1500的PVA (質量百分數為O. 2%)，再加入分子量為6000的PVA(質量百分數為1%)及分子量為6000聚丙烯酸銨(質量百分數為O. 3%)，攪拌溶解澄清透明后，冷至室溫，再加入甘油(質量百分數為1%)，最后加入濃氨水調整漿水PH為10。該漿水用于直徑2mm氧化鋯球成型(質量百分組成95%氧化鋯，5%氧化釔)。所成素坯球球度為O. 9，密度為4. 9g/cm3，粒徑I. 8-2. 2mm球重量比為97%，表面粗糙度Ra60，強度為18N。實施例3
首先按比例將乙醇(質量百分數為5%)與水混合均勻，然后將混合溶劑加熱到80攝氏度，先加入分子量為1500的PVA (質量百分數為O. 2%)，再加入分子量為6000的PVA (質量百分數為O. 3%)及分子量為6000聚丙烯酸銨(質量百分數為O. 1%)，攪拌溶解澄清透明后，冷至室溫,再加入甘油(質量百分數為O. 5%)，加氨水調整pH值為9。該漿水用于直徑2mm20氧化鋯鋯球成型(質量百分組成20%氧化鋯，20%氧化鋁，30%長石，20%高嶺土，5%滑石，5%碳酸鈣)。所成素坯球球度為O. 9，密度為2. 8g/cm3，粒徑2. 0-2. 5mm球重量比為96%，表面粗糙度Ral 10，強度27N。實施例4
首先按比例將乙醇(質量百分數為5%)與水混合均勻，然后將混合溶劑加熱到80攝氏度，先加入分子量為1500的PVA (質量百分數為O. 1%)，再加入分子量為6000的PVA (質量百分數為O. 4%)及分子量為6000聚丙烯酸銨(質量百分數為O. 2%)，攪拌溶解澄清透明后，冷至室溫，再加入甘油(質量百分數為O. 5%)，加氨水調整pH值為9。該漿水用于直徑2mm硅酸鋯球成型(質量百分組成80%硅酸鋯，10%長石，5%高嶺土，5%碳酸鈣)。所成素坯球球度為O. 9，密度為2. 7g/cm3，粒徑I. 8-2. 2mm球重量比為98%，表面粗糙度Ral20，強度為17N。實施例5
首先按比例將乙醇(質量百分數為8%)與水混合均勻，然后將混合溶劑加熱到80攝氏度，先加入分子量為1500的PVA (質量百分數為O. 2%)，再加入分子量為6000的PVA (質量百分數為O. 6%)及分子量為6000聚丙烯酸銨(質量百分數為O. 2%)，攪拌溶解澄清透明后，冷至室溫，再加入甘油(質量百分數為0.8%)，加氨水調整pH值為10。該漿水用于直徑2mm氧化鋁球成型(質量百分組成90%氧化鋁，5%碳酸鎂，5%長石)。所成素坯球球度為O. 9，密度為2. 5g/cm3，粒徑I. 8-2. 2mm球重量比為98%，表面粗糙度Ra80，強度為13N。·
權利要求
1.一種陶瓷研磨球滾動成型用復合漿水，其特征在于復合漿水中各原料的重量占比為 分子量為 1500 的 PVAO. 1%-0. 2% 分子量為6000的PVAO. 2%-1%甘油O. 5%-1% 分子量為6000的聚丙烯酸銨O. 1%-0. 3%乙醇5%-10% 少量氨水調節PH值為7-10 其余為水。
2.根據權利要求I所述的陶瓷研磨球滾動成型用復合漿水，其特征在于其制備方法為 O按比例將乙醇與水混合均勻； 2)將混合溶劑加熱到80攝氏度，先加入分子量為1500的PVA，再加入分子量為6000的PVA及分子量為6000聚丙烯酸銨，攪拌溶解澄清透明后，冷至室溫； 加入甘油，最后根據陶瓷球的種類，加入氨水調整漿水PH值。
全文摘要
一種陶瓷研磨球滾動成型用復合漿水，以兩種不同分子量的PVA匹配作為粘結劑，溶劑為水和乙醇的混合溶液，另外加入甘油、聚丙烯酸銨，并可以加入少量氨水控制漿水的pH值，用該復合漿水通過滾動成型方式制得的陶瓷研磨球素坯，表面光潔，缺陷少，球的球度高，粒徑分布窄。
文檔編號C04B35/634GK102910915SQ20121040250
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月22日 優先權日2012年10月22日
發明者王俊甫, 李強, 王柏昆, 周雄, 宋書明, 廖建中 申請人:江蘇錫陽研磨科技有限公司