陶瓷瓦片的生產方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種陶瓷瓦片的生產方法，屬于陶瓷材料技術領域。
【背景技術】
[0002]目前礦機上使用的耐磨材料種類繁多，大致有以下幾種:有合金的如，高鉻、高錳，也有陶瓷，還有橡膠、聚乙烯、聚氨酯等。高錳鋼韌性有余而耐磨性不足；各類合金白口鑄件硬度高、耐磨性好，但韌性較差，安全可靠性低；中低合金耐磨鋼介于前兩者之間，奧貝球鐵目前缺少普遍的應用，有待進一步的認識。而氧化鋁材料、氮化硅、增韌氧化鋯等非金屬材料使用在高磨損低角度沖擊的場合比金屬材料的使用效果更佳。
[0003]現有的氧化鋁陶瓷耐磨材料的生產方法主要將三氧化二鋁、碳酸鈣、氧化硅、高嶺土和滑石粉等原料按一定比例混合，使用熱壓鑄的方式制成所需要的陶瓷胚體，經排蠟、高溫燒結等工序得到所需要的產品。利用此種方法生產的產品合格率在50~60%之間，造成不良的主要原因是雜質、產品變形、缺瓷等。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種陶瓷瓦片的生產方法，此種方法能有效的降低廣品的雜質，改善廣品變形，提尚廣品的合格率。
[0005]按照本發明提供的技術方案，所述陶瓷瓦片的生產方法，其特征是，包括以下步驟:以重量份數計，
Cl)原料球磨:將90~94份三氧化二鋁、1.5-2.5份碳酸鈣、1-2份氧化硅、3~4份高嶺土、1~3份滑石粉、1~2份氧化鎂、5~9份結合劑、1~2份尚型劑、1~3份分散劑和1~2份消沫劑倒入球磨機中進行干法球磨，球磨時間為13~15小時，球石和粉料重量之比為1: 1，球磨機轉速為25~35r/min ;在球磨開始3小時后，加入0.2-0.3份油酸；
(2)將球磨后的原料過篩除去鐵雜質；
(3)向原料中加入1~3份石錯和0.5~1份油酸并攪拌，得到楽料；
(4)將漿料模壓成型制得呈半圓弧狀的成型瓦片；
(5)成型瓦片經高溫排除石蠟；
(6)燒結:
①將羧甲基纖維素與水以4.5-5.5:1的重量比例進行混合，得到混合液，并將混合液與80~90目的剛玉沙按3.5-4.5:1的重量比混合，得到涂抹漿料；
②在成型瓦片的兩個縱向端面上以1.5-2.5g/cm2均勻刷上涂抹漿料；
③將兩個成型瓦片弧口相向且同軸放置，成型瓦片的兩個縱向端面間分別放置墊片，墊片將兩個成型瓦片連接成圓環，然后將成型瓦片與墊片放入隧道燒結爐爐膛的升溫區；
④將成型瓦片與墊片從隧道燒結爐爐膛的升溫區經過加熱區推向冷卻區，成型瓦片在加熱區被燒結成陶瓷瓦片成品，加熱區的溫度為1530~1580 °C，每推一次即向前推進20~30mm,每推一次耗時3~5min，每推一次間隔時間為40~50min，通過升溫區的總耗時為10~12h，通過加熱區的總耗時為3~4h，通過冷卻區的總耗時為15~18h ；
(7)將從冷卻區推出的兩個陶瓷瓦片成品與墊片分離，清洗陶瓷瓦片成品。
[0006]進一步的，所述步驟(I)原料球磨后得到平均粒徑為10~20微米的顆粒狀粉料。
[0007]進一步的，所述不驟(2)將球磨后的原料過篩除去鐵雜質，具體為:將球磨后的原料放入100目振動篩去除大顆粒鐵雜質。
[0008]進一步的，所述步驟(3)原料中加入石蠟和油酸并攪拌，具體步驟為:將石蠟化開，加入油酸，再與除去鐵雜質后的粉料一并加入攪拌機內，攪拌均勻形成漿料，攪拌溫度110~160°C，攪拌時間為25~50分鐘；將攪拌好的漿料轉入真空攪拌機內，攪拌溫度55~75°C，真空度為-0.3-0.2MPa，攪拌時間為3~5小時；將真空攪拌后的漿料放入烘箱中待用，保持丨旦溫90~110 C。
[0009]進一步的，所述步驟(4)漿料模壓成型制得呈半圓弧狀的成型瓦片，具體步驟為:使用氣缸壓緊陶瓷瓦片模具，模具溫度保持25~35°C ;將漿料倒入熱壓注機內，保持恒溫50~55°C，將漿料通過熱壓注機注入模具壓制成型，壓力保持在0.4-0.6MPa，保壓時間為3~5秒，卸壓后脫模取出成型瓦片。
[0010]進一步的，所述步驟(5)成型瓦片經高溫排除石蠟，具體步驟為:將成型瓦片裝入匣缽里并加入吸附劑，保持成型瓦片間的距離，按10~20°C /h的升溫速率升溫至500-5500C ;再以40~45°C /h的升溫速率升溫至900~950°C，保溫0.5~1小時；然后自然降溫至室溫，取出成型瓦片，清除表面多余的吸附劑。
[0011]進一步的，所述吸附劑為γ氧化鋁，用量為0.1-0.5重量份。
[0012]進一步的，所述墊片厚度為0.45~0.55mm。
[0013]進一步的，所述成型瓦片的頂端面距離隧道燒結爐爐膛頂部為30~50mm。
[0014]進一步的，所述步驟(7)清洗陶瓷瓦片半成品，具體步驟為:將陶瓷瓦片半成品與三角磨料以1:5~6的比例放入振動研磨機中研磨10~20分鐘，然后倒入清水，沖洗研磨后留在陶瓷瓦片半成品表面的雜質。
[0015]本發明具有以下優點:操作簡單；原料中添加氧化鎂，使得陶瓷燒結后的韌性增強，避免生產過程中陶瓷缺瓷，提升陶瓷合格率；對原料進行除鐵，增強陶瓷電性能；將兩片瓦片以0.45-0.55mm墊片連接一起燒結，有效的減少了產品變形；陶瓷瓦片的燒結密度為3.65-3.7g/cm3，吸水率為0.01%以下。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明燒結過程中產品的示意圖。
[0017]圖中序號:成型瓦片1、墊片2。
【具體實施方式】
[0018]下面結合實施例對本發明作進一步說明。
[0019]實施例一:一種陶瓷瓦片的生產方法，包括以下步驟:
(I)原料球磨:將90份三氧化二鋁、1.5份碳酸鈣、I份氧化硅、3.5份高嶺土、I份滑石粉、I份氧化鎂、5份結合劑、I份離型劑、3份分散劑和I份消沫劑倒入球磨機中進行干法球磨，球磨時間為13小時，球石和原料重量之比為1: 1，球磨機轉速為25r/min ;在球磨開始3小時后，加入0.2份活化劑油酸；最終得到平均粒徑為12微米的顆粒狀粉料；
(2)將球磨后的顆粒狀粉料放入100目振動篩去除大顆粒鐵雜質；
(3)將除鐵后的粉料加入攪拌機內，秤取I份石蠟并化開，篩掉化開石蠟中的殘渣并加入0.5份的油酸，投入攪拌機內，攪拌均勻形成漿料，保持恒溫120°C，攪拌時間為25分鐘；將攪拌好的漿料轉入真空攪拌機內，保持恒溫55°C，攪拌并抽真空，真空度為-0.1MPa,攪拌時間為3小時；將真空攪拌后的漿料放入烘箱中待用，保持恒溫100°C ;
(4)使用氣缸壓緊陶瓷瓦片模具，模具溫度保持25°C;將烘箱中待用的漿料倒入熱壓注機內，保持恒溫50°C，將漿料通過熱壓注機注入模具壓制成型，得到半圓弧狀成型瓦片，壓力保持在0.4MPa，保壓時間為3秒，卸壓后脫模取出成型瓦片；
(5)成型瓦片經高溫排除石蠟:將成型瓦片裝入匣缽里并加入0.1份吸附劑γ氧化鋁，保持成型瓦片間的距離，按10°C /h的升溫速率升溫至500°C，使成型瓦片上的殘余石蠟溶化并被γ氧化鋁吸收；在殘余石蠟全部排完以后以40°C/h的升溫速率升溫至900°C，保溫
0.5小時，使產品具有一定的強度以便清灰；升溫達到最高溫度后自然降溫至室溫，取出產品，清除表面多余的吸附劑，裝入木箱；
(6)燒結:
①將羧甲基纖維素與水以4.5:1的重量比例進行混合，得到混合液，并將混合液與80目的剛玉沙按3.5:1的重量比例混合，得到涂抹漿料；
②在排蠟后成型瓦片的兩個縱向端面上以1.5g/cm2均勻刷上涂抹漿料；
③如圖1所示，將兩個成型瓦片I弧口相向且同軸放置，成型瓦片I的兩個縱向端面間分別放置一墊片2，墊片2將兩個成型瓦片I連接成圓環狀，然后將成型瓦片與墊片放入隧道燒結爐爐膛的升溫區，成型瓦片的頂端面距離隧道燒結爐爐膛頂部為30mm ;
④將成型瓦片與墊片從隧道燒結爐爐膛的升溫區經過加熱區推向冷卻區，成型瓦片在加熱區被燒結成陶瓷瓦片成品，加熱區的溫度控制在1530°C，每推一次即向前推進20mm，每推一次耗時3min，每推一次間隔時間控制在40min，通過升溫區的總耗時控制在10h，通過加熱區的總耗時控制在3h，通過冷卻區的總耗時控制在15h ；
⑤墊片與陶瓷瓦片成品從冷卻區被推出，兩片陶瓷瓦片成品以0.45mm的墊片連接構成一個圓環；
(7)清洗:用陶瓷棒輕輕敲擊陶瓷瓦片成品與墊片的連接處，直至兩者分離，將陶瓷瓦片成品與三角磨料以1:5的比例放入振動研磨機中10分鐘后將清水倒入，沖洗研磨后留在陶瓷瓦片成品表面的雜質。
[0020]所得陶瓷瓦片成品的燒結密度為3.65g/cm3，吸水率為0.01%以下。
[0021]實施例二:一種陶瓷瓦片的生產方法，包括以下步驟:
(1)原料球磨:將92份三氧化二鋁、2份碳酸鈣、1.5份氧化硅、3份高嶺土、2份滑石粉、
1.5份氧化鎂、6份結合劑、1.5份離型劑、I份分散劑和1.5份消沫劑倒入球磨機中進行干法球磨，球磨時間為13.5小時，球石和原料重量之比為1: 1，球磨機轉速為30r/min ;在球磨開始3小時后，加入0.25份活化劑油酸；最終得到平均粒徑為10微米的顆粒狀粉料；
(2)將球磨后的顆粒狀粉料放入100目振動篩去除大顆粒鐵雜質；
(3)將除鐵后的粉料加入攪拌機內，秤取1.5份石蠟并化開，篩掉化開石蠟中的殘渣并加入0.6份的油酸，投入攪拌機內，攪拌均勻形成漿料，保持恒溫110°C，攪拌時間為40分鐘；將攪拌好的漿料轉入真空攪拌機內，保持恒溫65°C，攪拌并抽真空，真空度為-0.3MPa，攪拌時間為3.5小時；將真空攪拌后的漿料放入烘箱中待用，保持恒溫90°C ;
(4)使用氣缸壓緊陶瓷瓦片模具，模具溫度保持30°C;將烘箱中待用的漿料倒入熱壓注機內，保持恒溫50°C，將漿料通過熱壓注機注入模具壓制成型，得到半圓弧狀的成