CN101318811A - 一种阀门用氧化锆增韧陶瓷环的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种阀门用氧化锆增韧陶瓷环的制作方法，其特征在于其制作过程是将重量百分比组成为：氧化锆5％～7％、氧化钇0.5％～2％、氧化镁0.5％～1％、陶瓷料浆分散剂0.2％～0.4％，余量为α－氧化铝的料浆注浆成型、高温烧结制成的。本发明的方法采用氧化锆增韧陶瓷材料，采用注浆成型、高温烧结工艺，得到性能良好的陶瓷环，其优点是：原料价格便宜，并且采用注浆成型，省却了昂贵的机械设备费用，降低了生产成本，并且该方法生产的陶瓷环使用寿命长，易于在工业上推广。
Description
技术领域
一种阀门用氧化锆增韧陶瓷环的制作方法，涉及一种用于高温、高压、高转速、强腐蚀等各种转速、压力和介质的阀门装置的陶瓷环的制作方法。
背景技术
陶瓷环是陶瓷阀门的主要部件，也是一种广泛应用于密封装置的关键零件，直接关系到密封的适用范围和寿命，其配备的机械密封大量用于航天、石油、化工、机械、视频、制药和汽车等各领域。起始，国内通常采用的陶瓷环材料主要是氧化铝和氮化硅等。这些材料制作的陶瓷环使用寿命短、可靠性差，且使用局限。此后采用反应烧结碳化硅技术。常规的反应烧结碳化硅陶瓷环的配方工艺有W14、W10碳化硅粉、石墨和添加剂配料而成，经过压制、初烧结、车加工、终加工、磨加工、研磨等工序加工而成，烧结温度1500℃，烧结时要加1：1.15的金属硅片辅料。反应烧结碳化硅的有些多缺点，如碳化硅含量低、纯度差、机械物理性能较低，不能应用于高温、高压、强腐蚀的工况和介质，也不适用于食品、药品行业。《一种碳化硅陶瓷密封环》(郑佑俊，中国专利，专利号：CN1830900A，2005年3月)中介绍了一种碳化硅陶瓷密封环的制备方法。其特征在于，采用0.5μm的微粉材料，由重量配比为：W0.5微粉85％～95％、碳化硼粉2％～9％、液气树脂2％～8％为原料，其制造采用超高温烧结工艺，其工艺具体如下：按重量比秤取原料；放入球磨机球磨后在盐酸中浸泡、烘干、碾碎、过筛，将组合物压制成型装炉，抽真空至小于1Pa；升温700℃/h～900℃/h停止真空；冲氩气至常压后停止送气；继续升温，在1910～1930℃保温13～17分钟，保持炉膛气压0.01MPa，升温至2170～2200℃保温50～70分钟；关炉，自然冷却。
上述已有技术存在着工艺繁琐，对设备要求高和成本高等不足，不宜在工业中推广应用。
发明内容
本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效地简化工艺过程，缩短制备时间，降低生产成本，性能良好的阀门用氧化锆增韧陶瓷环的制作方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现。
一种阀门用氧化锆增韧陶瓷环的制作方法，其特征在于其制作过程是将重量百分比组成为：氧化锆5％～7％、氧化钇0.5％～2％、氧化镁0.5％～1％、陶瓷料浆分散剂0.2％～0.4％，余量为α-氧化铝的料浆注浆成型、高温烧结制成的。
本发明的一种阀门用氧化锆增韧陶瓷环的制作方法，其特征在于所述浆料中含水重量比为21％～24％。
本发明的一种阀门用氧化锆增韧陶瓷环的制作方法，其特征在于所述高温烧结过程的温度为1650℃，烧结时间为8～10小时。
本发明的方法采用氧化锆增韧陶瓷材料，采用注浆成型、高温烧结工艺，得到性能良好的陶瓷环，其优点是：原料价格便宜，并且采用注浆成型，省却了昂贵的机械设备费用，降低了生产成本，并且该方法生产的陶瓷环使用寿命长，易于在工业上推广。
附图说明
图1为本发明方法的工艺流程图。
具体实施方式
一种阀门用氧化锆增韧陶瓷环的制作方法，其制作过程是将重量百分比组成为：氧化锆5％～7％、氧化钇0.5％～2％、氧化镁0.5％～1％、陶瓷料浆分散剂0.2％～0.4％，余量为α-氧化铝的料浆注浆成型、高温烧结制成的；其浆料中含水重量比为21％～24％；高温烧结过程的温度为1650℃，烧结时间为8～10小时，自然冷却；出炉，成品。
实施例
一种阀门用氧化锆增韧陶瓷环的生产方法，是将α-Al2O3以及氧化锆、氧化钇、氧化镁、陶瓷料浆分散剂等原料按一定的配比，称量，在球磨机中磨碎，加入水混匀后，采用注浆成型，胚体干燥后，在高温条件下煅烧制得的。按重量配比称取原料；称好的原料放入球磨机球磨；加入水和分散剂制成料浆；经陈腐，将料浆成型；装炉，在1650℃烧结，保温8～10小时，自然冷却；出炉，成品。
将α-Al2O3(粒度1～2微米，真密度大于3.97g/cm3)90.5％以及氧化锆7％、氧化钇2％、氧化镁0.5％等原料按配比，称量，外加陶瓷料浆分散剂0.4％和24％的水在球磨机中磨碎混匀，经过陈腐然后采用注浆成型，胚体干燥后，在1650℃高温条件下煅烧10小时制得氧化锆增韧陶瓷环。
Claims (3)
1.一种阀门用氧化锆增韧陶瓷环的制作方法，其特征在于其制作过程是将重量百分比组成为：氧化锆5％～7％、氧化钇0.5％～2％、氧化镁0.5％～1％、陶瓷料浆分散剂0.2％～0.4％，余量为α-氧化铝的料浆注浆成型、高温烧结制成的。
2.根据权利要求1所述的一种阀门用氧化锆增韧陶瓷环的制作方法，其特征在于所述浆料中含水重量比为21％～24％。
3.根据权利要求1所述的一种阀门用氧化锆增韧陶瓷环的制作方法，其特征在于所述高温烧结过程的温度为1650℃，烧结时间为8～10小时。
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