CN104387088A - 一种废橡胶轮胎颗粒/氮化硅复合的陶瓷喷嘴及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种废橡胶轮胎颗粒/氮化硅复合的陶瓷喷嘴，其特征在于，由下列重量份的原料制成：氮化硅80-85、石子5-8、方解石2-4、铝矾土3-5、废橡胶轮胎颗粒4-7、废弃陶瓷粉末6-10、白蛤壳粉0.5-0.7、硫酸镍0.1-0.3、偏硼酸钡0.2-0.5、纳米硫酸钡0.4-0.6、乌洛托品0.02-0.05、甲基氟硅油5-7、季戊四醇油酸酯4-9、硅树脂聚醚乳液1-3、助剂2-4、适量水；本发明改进了现有陶瓷喷嘴生产工艺和配方，添加废橡胶轮胎颗粒、废弃陶瓷粉末、白蛤壳粉及其他化学成分，不仅有效利用了废弃物节约成本还提高了产品的性能指标，制得的陶瓷喷嘴具有优异的耐磨损、硬度高、延展性好等优点，应用于色选机便于维护，可显著提高分选精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种陶瓷喷嘴制备工艺，属于喷嘴成型技术领域，具体涉及一种废橡胶轮胎颗粒/氮化硅复合的陶瓷喷嘴及其制作方法。
背景技术
陶瓷喷嘴自上个世纪九时年代引入中国以来，材料不断的改进更新，从氧化物陶瓷逐渐发展到氮化物陶瓷和碳化物陶瓷，而生产工艺及制备方法落后，致使现有技术中陶瓷喷嘴存在诸多缺陷，比如硬度不高、耐磨性差、防腐蚀防冲蚀能力弱、延展性不大等。为克服现有技术的不足，有必要对现有陶瓷喷嘴生产技术加以改进，从而制得适合不同需求的具有成本低、功能多元化、阻燃、硬度高、耐磨、防辐射等功能的陶瓷喷嘴。
发明内容
本发明的目的就是提供一种废橡胶轮胎颗粒/氮化硅复合的陶瓷喷嘴及其制作方法，以克服现有技术的不足。
本发明的目的是这样实现的：
一种废橡胶轮胎颗粒/氮化硅复合的陶瓷喷嘴，其特征在于，由下列重量份的原料制成：氮化硅80-85、石子5-8、方解石2-4、铝矾土3-5、废橡胶轮胎颗粒4-7、废弃陶瓷粉末6-10、白蛤壳粉0.5-0.7、硫酸镍0.1-0.3、偏硼酸钡0.2-0.5、纳米硫酸钡0.4-0.6、乌洛托品0.02-0.05、甲基氟硅油5-7、季戊四醇油酸酯4-9、硅树脂聚醚乳液1-3、助剂2-4、适量水。
所述的助剂由下列重量份原料制成：聚乙烯醇17-21、石墨粉3-5、长石2-4、煤矸石4-6、丙烯酸2.1-4.1、烯丙基聚乙二醇3.2-4.5、过氧化苯甲酰1.2-3.3、二月桂酸二丁基锡0.2-0.4、六偏磷酸钠1-2、硫酸锌2-3、***钠0.4-0.8、纳米级硅酸镁2-4，其制备方法是将长石、煤矸石粉碎至120-150目，加入石墨粉、硫酸锌搅拌混匀于710-820℃下煅烧2-3小时，水淬，然后再加入丙烯酸、烯丙基聚乙二醇、过氧化苯甲酰搅拌混匀，在70-90℃水浴温度下高速研磨浆料粒径至15μm以下，喷雾干燥成粉末，将制得的粉末与聚乙烯醇、六偏磷酸钠、纳米级硅酸镁及其他剩余成分混合，研磨1-2小时即得。
所述的一种废橡胶轮胎颗粒/氮化硅复合的陶瓷喷嘴的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将石子、方解石、铝矾土混匀放入煅烧炉中于750-840℃下煅烧2-3小时，用1-3‰的氯化钙溶液淬火，加入纳米硫酸钡研磨30-50分钟；
（2）取废弃陶瓷粉末、白蛤壳粉、氮化硅搅拌混匀，加入废橡胶轮胎颗粒、偏硼酸钡于520-630℃下煅烧1-2小时，加入硫酸镍研磨30-40分钟，再加入甲基氟硅油、季戊四醇油酸酯高速研磨至浆料粒径至20-30μm，喷雾干燥；
（3）将步骤（1）、（2）反应物料混匀，加水打浆制成固含量为50-60%的浆料，再其他剩余成分依此循环搅拌研磨8-10次，每次研磨2小时以上；
（4）将上述浆料注入模具中成型，经修坯、干燥、装炉于1550℃～1780℃烧结5-10小时，冷却出料。
本发明有以下有益效果：本发明改进了现有陶瓷喷嘴生产工艺和配方，添加废橡胶轮胎颗粒、废弃陶瓷粉末、白蛤壳粉及其他化学成分，不仅有效利用了废弃物节约成本还提高了产品的性能指标，制得的陶瓷喷嘴具有优异的耐磨损、硬度高、延展性好等优点，应用于色选机便于维护，可显著提高分选精度。
具体实施方式
所述的一种废橡胶轮胎颗粒/氮化硅复合的陶瓷喷嘴，其特征在于，由下列重量份的原料制成：氮化硅83、石子7、方解石3、铝矾土4、废橡胶轮胎颗粒4、废弃陶瓷粉末10、白蛤壳粉0.6、硫酸镍0.2、偏硼酸钡0.4、纳米硫酸钡0.5、乌洛托品0.02、甲基氟硅油5、季戊四醇油酸酯9、硅树脂聚醚乳液1、助剂4、适量水。
所述的助剂由下列重量份原料制成：聚乙烯醇18、石墨粉4、长石2、煤矸石6、丙烯酸2.8、烯丙基聚乙二醇3.8、过氧化苯甲酰1.9、二月桂酸二丁基锡0.3、六偏磷酸钠1、硫酸锌2、***钠0.4、纳米级硅酸镁2，其制备方法是将长石、煤矸石粉碎至120-150目，加入石墨粉、硫酸锌搅拌混匀于710-820℃下煅烧2-3小时，水淬，然后再加入丙烯酸、烯丙基聚乙二醇、过氧化苯甲酰搅拌混匀，在70-90℃水浴温度下高速研磨浆料粒径至15μm以下，喷雾干燥成粉末，将制得的粉末与聚乙烯醇、六偏磷酸钠、纳米级硅酸镁及其他剩余成分混合，研磨1-2小时即得。
制作方法包括以下步骤：
（1）将石子、方解石、铝矾土混匀放入煅烧炉中于750-840℃下煅烧2-3小时，用1-3‰的氯化钙溶液淬火，加入纳米硫酸钡研磨30-50分钟；
（2）取废弃陶瓷粉末、白蛤壳粉、氮化硅搅拌混匀，加入废橡胶轮胎颗粒、偏硼酸钡于520-630℃下煅烧1-2小时，加入硫酸镍研磨30-40分钟，再加入甲基氟硅油、季戊四醇油酸酯高速研磨至浆料粒径至20-30μm，喷雾干燥；
（3）将步骤（1）、（2）反应物料混匀，加水打浆制成固含量为50-60%的浆料，再其他剩余成分依此循环搅拌研磨8-10次，每次研磨2小时以上；
（4）将上述浆料注入模具中成型，经修坯、干燥、装炉于1550℃～1780℃烧结5-10小时，冷却出料。
使用本实施例生产的陶瓷喷嘴具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，能够在150g/L的硝酸和60g/L的氢氟酸混合溶液介质环境下，工作寿命达到60天以上；经测试体积密度为3.21g/cm3，抗折强度为663Mpa，收缩率为16.7％；喷嘴的孔道内部光洁度好，喷射效果理想
Claims (2)
1.一种废橡胶轮胎颗粒/氮化硅复合的陶瓷喷嘴，其特征在于，由下列重量份的原料制成：氮化硅80-85、石子5-8、方解石2-4、铝矾土3-5、废橡胶轮胎颗粒4-7、废弃陶瓷粉末6-10、白蛤壳粉0.5-0.7、硫酸镍0.1-0.3、偏硼酸钡0.2-0.5、纳米硫酸钡0.4-0.6、乌洛托品0.02-0.05、甲基氟硅油5-7、季戊四醇油酸酯4-9、硅树脂聚醚乳液1-3、助剂2-4、适量水；所述的助剂由下列重量份原料制成：聚乙烯醇17-21、石墨粉3-5、长石2-4、煤矸石4-6、丙烯酸2.1-4.1、烯丙基聚乙二醇3.2-4.5、过氧化苯甲酰1.2-3.3、二月桂酸二丁基锡0.2-0.4、六偏磷酸钠1-2、硫酸锌2-3、***钠0.4-0.8、纳米级硅酸镁2-4，其制备方法是将长石、煤矸石粉碎至120-150目，加入石墨粉、硫酸锌搅拌混匀于710-820℃下煅烧2-3小时，水淬，然后再加入丙烯酸、烯丙基聚乙二醇、过氧化苯甲酰搅拌混匀，在70-90℃水浴温度下高速研磨浆料粒径至15μm以下，喷雾干燥成粉末，将制得的粉末与聚乙烯醇、六偏磷酸钠、纳米级硅酸镁及其他剩余成分混合，研磨1-2小时即得。
2.根据权利要求1所述的一种废橡胶轮胎颗粒/氮化硅复合的陶瓷喷嘴的制作方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将石子、方解石、铝矾土混匀放入煅烧炉中于750-840℃下煅烧2-3小时，用1-3‰的氯化钙溶液淬火，加入纳米硫酸钡研磨30-50分钟；
（2）取废弃陶瓷粉末、白蛤壳粉、氮化硅搅拌混匀，加入废橡胶轮胎颗粒、偏硼酸钡于520-630℃下煅烧1-2小时，加入硫酸镍研磨30-40分钟，再加入甲基氟硅油、季戊四醇油酸酯高速研磨至浆料粒径至20-30μm，喷雾干燥；
（3）将步骤（1）、（2）反应物料混匀，加水打浆制成固含量为50-60%的浆料，再其他剩余成分依此循环搅拌研磨8-10次，每次研磨2小时以上；
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