一種耐磨型噴嘴用陶瓷及其制備方法
【專利摘要】一種耐磨型噴嘴用陶瓷，由下列重量份的原料制成：長石40-50、滑石4-5、氟硅酸鈉3-5、聚乙烯醇2-3、高鋁水泥2-3、膨潤土7-10、硼硅玻璃粉10-14、硼化二鉬4-7、氫氧化鈉2-3、去離子水適量、正硅酸乙酯3-4、乙醇適量、助劑4-6；本發明的陶瓷光滑，結構致密，均勻一致，硬度高，耐磨性好，而且設備投資低，生產工藝簡，單易操作控制，方便實施，該陶瓷適用于制作噴嘴，使用壽命比鋁合金噴嘴長3-4倍；通過使用本發明的助劑，能夠增加陶瓷的表面光滑性、耐磨性和耐熱性。
【專利說明】 一種耐磨型噴嘴用陶瓷及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及陶瓷材料領域，尤其涉及一種耐磨型噴嘴用陶瓷及其制備方法。
【背景技術】
[0002]是用于散體物料品質檢測和分級的一種無損分選設備，在糧食、食品、顏料化工等行業有著廣泛的應用。
[0003]噴嘴要長期受到磨損，目前噴嘴用的材料有鋁合金材料、陶瓷等，鋁合金材料耐磨性差，要經常更換，成本高；目前所用的陶瓷材料脆性大，耐磨性不太高，不耐冷熱刺激，耐酸堿性差，因此需要研究耐磨性好，硬度高，韌性好，耐震動，耐熱，耐腐蝕等性能優異的陶瓷材料，以降低成本。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種耐磨型噴嘴用陶瓷及其制備方法，該陶瓷光滑，結構致密，均勻一致，硬度高，耐磨性好，而且設備投資低，生產工藝簡，單易操作控制，方便實施。
[0005]本發明的技術方案如下:
一種耐磨型噴嘴用陶瓷，其特征在于由下列重量份的原料制成:長石40-50、滑石4-5、氟硅酸鈉3-5、聚乙烯醇2-3、高鋁水泥2-3、膨潤土 7-10、硼硅玻璃粉10-14、硼化二鑰4-7、氫氧化鈉2-3、去離子水適量、正硅酸乙酯3-4、乙醇適量、助劑4-6 ；
所述助劑由下列重量份的原料制成:高嶺土 0.7-0.9、鋯英石3-4、氧化鑭0.2-0.3、金剛石粉 0.2-0.3、1203 0.2-0.4、1&203 0.2-0.4、氧化鈹 0.3-0.4、硅烷偶聯劑吐-5500.6-0.8、聚乙二醇0.3-0.4、水7-11 ；制備方法為:將鋯英石粉碎，過100目篩，得到鋯英石粉；將聚乙二醇加入水中，攪拌均勻，加入鋯英石粉，攪拌20-30分鐘，再加入一半重量份的硅烷偶聯劑1^-550，攪拌10-15分鐘，再加入高嶺土，攪拌反應20-30分鐘，再加入剩余重量份的硅烷偶聯劑1^-550，攪拌10-15分鐘，再加入其他剩余成分，攪拌反應20-30分鐘，超聲分散6-8分鐘，過濾，烘干，粉碎，過40目篩，在氮氣氛圍下，1380-14401下煅燒2-3個小時，粉碎，過40目篩，即得。
[0006]所述耐磨型噴嘴用陶瓷的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)將長石、滑石、高鋁水泥、硼硅玻璃粉、硼化二鑰混合，球磨，過200目篩，加入
0.6-0.8倍重量份的乙醇，送入球磨機中球磨24-27個小時，加入氫氧化鈉、聚乙烯醇，繼續球磨2-3個小時，水洗至值為8-9，過濾，得到濾餅；
(2)將第(1)步得到的濾餅粉碎，在氮氣氛圍下，750-8001下煅燒2-3個小時，取出粉碎，過50目篩，得到顆粒；
(3)取30-40重量份的乙醇，加入正硅酸乙酯，攪拌至溶解，加入氟硅酸鈉，攪拌得到混合物料，將膨潤土邊翻騰攪拌邊噴入混合物料，加熱至70-801，持續翻騰攪拌至乙醇完全蒸發，粉碎，過50目篩，得到顆粒； (4)將第(2)步和第(3)步得到的顆粒與其他剩余成分混合,按料:球:水=1:1.4:0.7,球磨24-30個小時，造型，在700-800°C下預燒1.5-2個小時，再在1360_1420°C下煅燒4_5個小時，即得。
[0007]本發明的有益效果
本發明的陶瓷光滑，結構致密，均勻一致，硬度高，耐磨性好，而且設備投資低，生產工藝簡，單易操作控制，方便實施，該陶瓷適用于制作噴嘴，使用壽命比鋁合金噴嘴長3-4倍；通過使用本發明的助劑，能夠增加陶瓷的表面光滑性、耐磨性和耐熱性。
【具體實施方式】
[0008]一種耐磨型噴嘴用陶瓷，由下列重量份(公斤)的原料制成:長石45、滑石4.5、氟硅酸鈉4、聚乙烯醇2.5、高鋁水泥2.5、膨潤土 8、硼硅玻璃粉12、硼化二鑰6、氫氧化鈉2.5、去離子水適量、正硅酸乙酯3.5、乙醇適量、助劑5 ；
所述助劑由下列重量份(公斤)的原料制成:高嶺土 0.8、鋯英石3.5、氧化鑭0.2、金剛石粉0.2、Y203 0.3、La203 0.3、氧化鈹0.3、硅烷偶聯劑kh-550 0.7、聚乙二醇0.3、水8 ;制備方法為:將鋯英石粉碎，過100目篩，得到鋯英石粉；將聚乙二醇加入水中，攪拌均勻，加入鋯英石粉，攪拌25分鐘，再加入一半重量份的硅烷偶聯劑kh-550，攪拌13分鐘，再加入高嶺土，攪拌反應25分鐘，再加入剩余重量份的硅烷偶聯劑kh-550，攪拌13分鐘，再加入其他剩余成分，攪拌反應25分鐘，超聲分散7分鐘，過濾，烘干，粉碎，過40目篩，在氮氣氛圍下，1400°C下煅燒2.5個小時，粉碎，過40目篩，即得。
[0009]所述耐磨型噴嘴用陶瓷的制備方法，包括以下步驟:
(1)將長石、滑石、高鋁水泥、硼硅玻璃粉、硼化二鑰混合，球磨，過200目篩，加入0.7倍重量份的乙醇，送入球磨機中球磨26個小時，加入氫氧化鈉、聚乙烯醇，繼續球磨2.5個小時，水洗至PH值為8，過濾，得到濾餅；
(2)將第(I)步得到的濾餅粉碎，在氮氣氛圍下，780°C下煅燒2.5個小時，取出粉碎，過50目篩，得到顆粒；
(3)取35重量份的乙醇，加入正硅酸乙酯，攪拌至溶解，加入氟硅酸鈉，攪拌得到混合物料，將膨潤土邊翻騰攪拌邊噴入混合物料，加熱至75V，持續翻騰攪拌至乙醇完全蒸發，粉碎，過50目篩，得到顆粒；
(4)將第(2)步和第(3)步得到的顆粒與其他剩余成分混合,按料:球:水=1:1.4:0.7,球磨27個小時，造型，在740°C下預燒1.8個小時，再在1400°C下煅燒4.4個小時，即得。
[0010]實驗數據:
該實施例陶瓷的維氏硬度為88GPa，抗彎強度為960MPa，斷裂韌性為IlMPa.m1/2。
【權利要求】
1.一種耐磨型噴嘴用陶瓷，其特征在于由下列重量份的原料制成:長石40-50、滑石4-5、氟硅酸鈉3-5、聚乙烯醇2-3、高鋁水泥2-3、膨潤土 7-10、硼硅玻璃粉10-14、硼化二鑰4-7、氫氧化鈉2-3、去離子水適量、正硅酸乙酯3-4、乙醇適量、助劑4-6 ； 所述助劑由下列重量份的原料制成:高嶺土 0.7-0.9、鋯英石3-4、氧化鑭0.2-0.3、金剛石粉 0.2-0.3、1203 0.2-0.4、1&203 0.2-0.4、氧化鈹 0.3-0.4、硅烷偶聯劑吐-5500.6-0.8、聚乙二醇0.3-0.4、水7-11 ；制備方法為:將鋯英石粉碎，過100目篩，得到鋯英石粉；將聚乙二醇加入水中，攪拌均勻，加入鋯英石粉，攪拌20-30分鐘，再加入一半重量份的硅烷偶聯劑1^-550，攪拌10-15分鐘，再加入高嶺土，攪拌反應20-30分鐘，再加入剩余重量份的硅烷偶聯劑1^-550，攪拌10-15分鐘，再加入其他剩余成分，攪拌反應20-30分鐘，超聲分散6-8分鐘，過濾，烘干，粉碎，過40目篩，在氮氣氛圍下，1380-1440 V下煅燒2-3個小時，粉碎，過40目篩，即得。
2.根據權利要求1所述耐磨型噴嘴用陶瓷的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將長石、滑石、高鋁水泥、硼硅玻璃粉、硼化二鑰混合，球磨，過200目篩，加入.0.6-0.8倍重量份的乙醇，送入球磨機中球磨24-27個小時，加入氫氧化鈉、聚乙烯醇，繼續球磨2-3個小時，水洗至值為8-9，過濾，得到濾餅； (2)將第(1)步得到的濾餅粉碎，在氮氣氛圍下，750-8001下煅燒2-3個小時，取出粉碎，過50目篩，得到顆粒； (3)取30-40重量份的乙醇，加入正硅酸乙酯，攪拌至溶解，加入氟硅酸鈉，攪拌得到混合物料，將膨潤土邊翻騰攪拌邊噴入混合物料，加熱至70-801，持續翻騰攪拌至乙醇完全蒸發，粉碎，過50目篩，得到顆粒； (4)將第(2)步和第(3)步得到的顆粒與其他剩余成分混合，按料:球:水=1:1.4:0.7，球磨24-30個小時，造型，在700-8001下預燒1.5-2個小時，再在1360-14201下煅燒4-5個小時，即得。
【文檔編號】C04B35/16GK104387045SQ201410590785
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月29日 優先權日:2014年10月29日
【發明者】夏建國 申請人:安徽省皖捷液壓科技有限公司