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1、10申请公布号CN104261821A43申请公布日20150107CN104261821A21申请号201410463091222申请日20140912C04B35/48200601C04B35/62220060171申请人李正国地址510380广东省广州市荔湾区芳村西朗兴渔路72发明人李正国李正州刘剑冬张学印张英娥74专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205代理人郑莹54发明名称一种超耐磨氧化锆陶瓷挤头的制造工艺57摘要本发明公开了一种超耐磨氧化锆陶瓷挤头的制造工艺,包括步骤1)将收集的氧化锆回收粉进行球磨,除铁;2)将球磨、除铁后的回收粉与钇稳定氧化锆进行充分的球磨混合;3)。
2、将上步得到的混合物料与纳米氧化铝粉混合,进行充分砂磨;4)添加粘结剂,造粒;5)将造粒后的颗粒置于模具中压制成型,得到坯体,对坯体进行初步加工;6)将初步加工后的坯体进行烧结,然后自然冷却至室温。本发明将回收氧化锆粉作为原料之一,配合其他成分,经过本发明的工艺,生产出来的产品具有非常好的耐磨性能和硬度。51INTCL权利要求书1页说明书4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页10申请公布号CN104261821ACN104261821A1/1页21一种超耐磨氧化锆陶瓷挤头的制造工艺,其特征在于包括步骤1)将收集的氧化锆回收粉进行球磨,除铁;2)将球磨、除铁后。
3、的回收粉与钇稳定氧化锆进行充分的球磨混合;3)将上步得到的混合物料与纳米氧化铝粉混合,进行充分砂磨混合;4)添加粘结剂,造粒;5)将造粒后的颗粒置于模具中压制成型,得到坯体,对坯体进行初步加工;6)将初步加工后的坯体进行烧结,然后自然冷却至室温。2根据权利要求1所述的一种超耐磨氧化锆陶瓷挤头的制造工艺,其特征在于所述的钇稳定氧化锆为钇稳定氧化锆煅烧颗粒、钇稳定氧化锆粉中的至少一种。3根据权利要求1所述的一种超耐磨氧化锆陶瓷挤头的制造工艺,其特征在于所述的纳米氧化铝粉的纯度999。4根据权利要求1所述的一种超耐磨氧化锆陶瓷挤头的制造工艺,其特征在于步骤2)中的钇稳定氧化锆、步骤2)中的回收粉、步。
4、骤3)中的纳米氧化铝的质量比为115(0055)。5根据权利要求1所述的一种超耐磨氧化锆陶瓷挤头的制造工艺,其特征在于粘结剂为质量浓度为0510的聚乙烯醇溶液,粘结剂的添加量为砂磨后得到的混合物质量的24。6根据权利要求1所述的一种超耐磨氧化锆陶瓷挤头的制造工艺,其特征在于造粒后得到的颗粒的粒径为30M60M。7根据权利要求1所述的一种超耐磨氧化锆陶瓷挤头的制造工艺,其特征在于所述的模具为钢模、橡胶模中的一种。8根据权利要求1所述的一种超耐磨氧化锆陶瓷挤头的制造工艺,其特征在于烧结条件为烧结温度为14001500,升温速率为06/MIN1/MIN,保温时间为2H4H。9根据权利要求1所述的一种。
5、超耐磨氧化锆陶瓷挤头的制造工艺,其特征在于还包括步骤将烧结后自然冷却至室温的坯体进行后续加工得到陶瓷挤头。权利要求书CN104261821A1/4页3一种超耐磨氧化锆陶瓷挤头的制造工艺技术领域0001本发明涉及一种超耐磨氧化锆陶瓷挤头的制造工艺。背景技术0002以钇稳定氧化锆粉生产的陶瓷制品本身有许多优越的特性,如硬度高、耐高温、耐磨损、耐腐蚀等。但由于材料本身原始颗粒大小、生产工艺、使用工况等原因(尤其是生产工艺),陶瓷制品在使用过程中容易产生不致密,不耐磨,使用寿命不长等缺陷。0003而耐磨氧化锆陶瓷材料,具有广泛的用途,例如作为研磨介质;作为现代高速拉线机的配件拉线轮;或者作为陶瓷挤头等。
6、等。关于耐磨氧化锆陶瓷材料,大量的学者和工程师进行了深入的研究。0004专利CN101913861A公开了一种微晶耐磨氧化锆球的制法,其采用湿法球磨、喷雾造粒先制备超细粉体原料,然后采用滚动成型,最后经过烘干、烧成、抛光制得粒径为0550MM的微晶耐磨陶瓷球;该发明制备的陶瓷球密度大、耐磨、性质稳定。0005“蒋覃,萨建宁,严泉才,氧化锆增韧氧化铝耐磨瓷球的研制,现代技术陶瓷,1998第3期,P712”一煅烧种分法所得氢氧化铝超细粉制取的特种氧化铝超细粉为主要原料,试验研究了ZTA耐磨瓷球的生产工艺及特性。考量了烧成温度、YPSZ添加量、二氧化锰和二氧化钛等因素对瓷球性能(如烧结密度、耐磨度)。
7、等的影响。0006专利CN102030552A公开了一种高铝均质料氧化铬氧化锆系高耐磨浇注料,原料由高铝均质料、氧化铝微粉、二氧化硅微粉、纯铝酸钙水泥、氧化铬、氧化锆以及聚羧酸分散剂等组成,其中均质料为AL2O3含量为7090,体积密度为2935GCM3。其采用低吸水率、低气孔率以及高均匀性的人工合成均质料替代传统高吸水率、高气孔率以及均匀性差的烧结矾土熟料的天然原料或者刚玉和莫来石的复合体系,生产出了均质料氧化铬氧化锆系高耐磨浇注料。该浇注料可广泛应用于高炉、热风炉、循环流化床、垃圾焚烧炉、催化裂化装置等热工设备的易磨损、渗透及侵蚀部位。0007然而,作为特定的产品陶瓷挤头,由于其应用的工况。
8、环境,对耐磨性能的要求往往高于研磨介质或浇注料,而目前的技术状况则是,由于所用的材料不具备较好的耐磨性,导致其寿命短,成为一种易耗品,从而大幅度增加生产成本。0008除此之外,近些年来,一方面,由于氧化锆初级原材料锆英砂的国外供求产生较大波动,从而引发比较大的价格波动幅度;而另一方面,由于生产过程产生的氧化锆回收粉不容易回收,造成浪费且污染环境,因此很多厂家只能不计成本重新生产处理后降级使用。本发明主要是通过对生产使用过程中产生的一次氧化锆粉,经过回收,将其作为一种原材料,制备一种超耐磨、具有较高使用寿命的氧化锆陶瓷挤头,且成本很低,也不会造成环境二次污染。发明内容0009本发明的目的在于提供。
9、一种超耐磨氧化锆陶瓷挤头的制造工艺。说明书CN104261821A2/4页40010本发明所采取的技术方案是一种超耐磨氧化锆陶瓷挤头的制造工艺,包括步骤1)将收集的氧化锆回收粉进行球磨,除铁;2)将球磨、除铁后的回收粉与钇稳定氧化锆进行充分的球磨混合;3)将上步得到的混合物料与纳米氧化铝粉混合,进行充分砂磨混合;4)添加粘结剂,造粒;5)将造粒后的颗粒置于模具中压制成型,得到坯体,对坯体进行初步加工;6)将初步加工后的坯体进行烧结,然后自然冷却至室温。0011所述的钇稳定氧化锆为钇稳定氧化锆煅烧颗粒、钇稳定氧化锆粉中的至少一种。0012所述的纳米氧化铝粉的纯度999。0013步骤2)中的钇稳定。
10、氧化锆、步骤2)中的回收粉、步骤3)中的纳米氧化铝的质量比为115(0055)。0014粘结剂为质量浓度为0510的聚乙烯醇溶液,粘结剂的添加量为砂磨后得到的混合物质量的24。0015造粒后得到的颗粒的粒径为30M60M。0016所述的模具为钢模、橡胶模中的一种。0017烧结条件为烧结温度为14001500,升温速率为06/MIN1/MIN,保温时间为2H4H。0018一种超耐磨氧化锆陶瓷挤头的制造工艺,还包括步骤将烧结后自然冷却至室温的坯体进行后续加工得到陶瓷挤头。0019本发明的有益效果是本发明将回收氧化锆粉作为原料之一,配合其他成分,经过本发明的工艺,生产出来的产品具有非常好的耐磨性能和。
11、硬度。0020由于本发明的产品的耐磨性显著提高,其使用范围更广,除了结构陶瓷正常使用范围外,特别是在汽车零配件加工行业和五金机械行业领域应用更广。具体实施方式0021一种超耐磨氧化锆陶瓷挤头的制造工艺,步骤如下1)将收集的氧化锆回收粉进行球磨,除铁;2)将球磨、除铁后的回收粉与钇稳定氧化锆进行充分的球磨混合;3)将上步得到的混合物料与纳米氧化铝粉混合,进行充分砂磨;4)添加粘结剂,造粒;5)室温下,将造粒后的颗粒置于模具中压制成型,得到坯体,对坯体进行初步加工;6)将初步加工后的坯体进行烧结,然后自然冷却至室温;7)对冷却至室温后的产品进行后续加工,获得陶瓷挤出头。0022本发明工艺中涉及的“。
12、初步加工”、“后续加工”均为机械加工,为业内公知手段。0023所述的钇稳定氧化锆为钇稳定氧化锆煅烧颗粒、钇稳定氧化锆粉中的至少一种。0024优选的,所述的钇稳定氧化锆为钇稳定氧化锆煅烧颗粒,进一步优选的,为3MOL钇稳定氧化锆煅烧颗粒,所述的3MOL钇稳定氧化锆煅烧颗粒的粒径为1M3M;其为现说明书CN104261821A3/4页5有技术产品,除了商业渠道获得外,也可按照现有技术中的方法即可制备得到,例如文献“王洪升,王贵,张景德等,钇稳定氧化锆纳米粉体制备技术研究进展,硅酸盐通报,2006,25(6)117121”中的图1中所示的方法,为制得煅烧颗粒,只需到图1中的煅烧一步即可,不用经过研磨。
13、。0025所述的钇稳定氧化锆粉也为现有技术产品,可通过商业渠道获得。0026所述的纳米氧化铝粉的纯度999。0027步骤2)中的钇稳定氧化锆、步骤2)中的回收粉、步骤3)中的纳米氧化铝的质量比为115(0055)。0028粘结剂为质量浓度为0510的聚乙烯醇溶液,粘结剂的添加量为砂磨后得到的混合物质量的24。0029造粒后得到的颗粒的粒径为30M60M。0030所述的模具为钢模、橡胶模中的一种。0031烧结条件为烧结温度为14001500,升温速率为06/MIN1/MIN,保温时间为2H4H。0032下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明(实施例中涉及的原料的特性如以上具体实施方式部分所描述。
14、的那样)实施例1一种超耐磨氧化锆陶瓷挤头的制造工艺,包括步骤称取3MOL钇稳定氧化锆煅烧颗粒15KG,回收氧化锆粉15KG进行球磨混合6小时,得到的物料中再加入纳米氧化铝粉102KG进行砂磨3小时,添加粘结剂(粘结剂为质量浓度为05的聚乙烯醇溶液,添加量占砂磨后得到的物料质量的2)进行造粒,以获得粒径30M60M的颗粒;室温下,将得到的颗粒放入模具中压制成型,对坯体进行初步加工后,进行烧结,烧结条件为升温速率为06/MIN,烧结温度为1450,保温时间为4H,烧结后,自然冷却到室温,再进行后续的加工得到陶瓷挤头。0033经过测试制品的密度599G/CM3,硬度HRA88,使用寿命800次。00。
15、34实施例2一种超耐磨氧化锆陶瓷挤头的制造工艺,包括步骤称取3MOL钇稳定氧化锆煅烧颗粒15KG,回收氧化锆粉30KG进行球磨混合6小时,得到的物料中再加入纳米氧化铝粉102KG进行砂磨3小时,添加粘结剂(粘结剂为质量浓度为05的聚乙烯醇溶液,添加量占砂磨后得到的物料质量的2)进行造粒,以获得粒径30M60M的颗粒;室温下,将得到的颗粒放入模具中压制成型,对坯体进行初步加工后,进行烧结,烧结条件为升温速率为06/MIN,烧结温度为1450,保温时间为4H,烧结后,自然冷却到室温,再进行后续的加工得到陶瓷挤头。0035经过测试制品的密度60G/CM3,硬度HRA88,使用寿命1250次。0036。
16、实施例3一种超耐磨氧化锆陶瓷挤头的制造工艺,包括步骤称取3MOL钇稳定氧化锆煅烧颗粒15KG,回收氧化锆粉70KG进行球磨混合6小时,得到的物料中再加入纳米氧化铝粉102KG进行砂磨3小时,添加粘结剂(粘结剂为质量浓度为05的聚乙烯醇溶液,添加量占砂磨后得到的物料质量的2)进行造粒,以获得粒径说明书CN104261821A4/4页630M60M的颗粒;室温下,将得到的颗粒放入模具中压制成型,对坯体进行初步加工后,进行烧结,烧结条件为升温速率为06/MIN,烧结温度为1450,保温时间为4H,烧结后,自然冷却到室温,再进行后续的加工得到陶瓷挤头。0037经过测试制品的密度601G/CM3,硬度H。
17、RA88,使用寿命1400次。0038实施例4一种超耐磨氧化锆陶瓷挤头的制造工艺,包括步骤称取3MOL钇稳定氧化锆煅烧颗粒15KG,回收氧化锆粉45KG进行球磨混合6小时,得到的物料中再加入纳米氧化铝粉102KG进行砂磨3小时,添加粘结剂(粘结剂为质量浓度为05的聚乙烯醇溶液,添加量占砂磨后得到的物料质量的2)进行造粒,以获得粒径30M60M的颗粒;室温下,将得到的颗粒放入模具中压制成型,对坯体进行初步加工后,进行烧结,烧结条件为升温速率为06/MIN,烧结温度为1450,保温时间为4H,烧结后,自然冷却到室温,再进行后续的加工得到陶瓷挤头。0039经过测试制品的密度603G/CM3,硬度HR。
18、A89,使用寿命2000次。0040实施例5一种超耐磨氧化锆陶瓷挤头的制造工艺,包括步骤称取回收氧化锆粉45KG进行球磨6小时,得到的物料中再加入纳米氧化铝粉102KG进行砂磨3小时,添加粘结剂(粘结剂为质量浓度为05的聚乙烯醇溶液,添加量占砂磨后得到的物料质量的2)进行造粒,以获得粒径30M60M的颗粒;室温下,将得到的颗粒放入模具中压制成型,对坯体进行初步加工后,进行烧结,烧结条件为升温速率为06/MIN,烧结温度为1450,保温时间为4H,烧结后,自然冷却到室温,再进行后续的加工得到陶瓷挤头。0041经过测试制品的密度601G/CM3,硬度HRA89,使用寿命1650次。0042实施例6。
19、一种超耐磨氧化锆陶瓷挤头的制造工艺,包括步骤称取3MOL钇稳定氧化锆造粒粉(广东东方锆业科技股份有限公司生产)45KG进行球磨6小时,得到的物料中再加入纳米氧化铝粉102KG进行砂磨3小时,添加粘结剂(粘结剂为质量浓度为05的聚乙烯醇溶液,添加量占砂磨后得到的物料质量的2)进行造粒,以获得粒径30M60M的颗粒;室温下,将得到的颗粒放入模具中压制成型,对坯体进行初步加工后,进行烧结,烧结条件为升温速率为06/MIN,烧结温度为1450,保温时间为4H,烧结后,自然冷却到室温,再进行后续的加工得到陶瓷挤头。0043经过测试制品的密度60G/CM3,硬度HRA88,使用寿命950次。说明书CN104261821A。