CN109093531A - 一种控制陶瓷结合剂熔制过程中硼挥发的方法 - Google Patents

一种控制陶瓷结合剂熔制过程中硼挥发的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109093531A
CN109093531A CN201810967519.5A CN201810967519A CN109093531A CN 109093531 A CN109093531 A CN 109093531A CN 201810967519 A CN201810967519 A CN 201810967519A CN 109093531 A CN109093531 A CN 109093531A
Authority
CN
China
Prior art keywords
boron
vitrified bond
oxide
volatilization
rare
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810967519.5A
Other languages
English (en)
Inventor
刘宏伟
吕升东
刘星星
毕志宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHENYANG ZONGKE SUPERHARD GRINDING TOOL GRINDING RESEARCH INSTITUTE
Original Assignee
SHENYANG ZONGKE SUPERHARD GRINDING TOOL GRINDING RESEARCH INSTITUTE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHENYANG ZONGKE SUPERHARD GRINDING TOOL GRINDING RESEARCH INSTITUTE filed Critical SHENYANG ZONGKE SUPERHARD GRINDING TOOL GRINDING RESEARCH INSTITUTE
Priority to CN201810967519.5A priority Critical patent/CN109093531A/zh
Publication of CN109093531A publication Critical patent/CN109093531A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/04—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic
    • B24D3/14—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic ceramic, i.e. vitrified bondings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/34—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties
    • B24D3/342—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties incorporated in the bonding agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/6303—Inorganic additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

本发明公开一种控制陶瓷结合剂熔制过程中硼挥发的方法，所述结合剂中各组分按以下质量百分比组成：二氧化硅45～55％、氧化硼25～35％、氧化铝9～12％、氧化钡3～6％、氧化钠5～8％、稀土金属氧化物3～6％；本发明的有益效果及特点：本发明提供了一种控制陶瓷结合剂中硼挥发的方法，所述方法不需其他特殊设备，只需通过引入少量稀土金属氧化物，并控制熔制时升温速率和熔制温度等参数即可达到减少硼挥发的效果，在本发明的一些实施例中，硼挥发量可以有效的控制在3.5‑9.0％范围内。

Description

一种控制陶瓷结合剂熔制过程中硼挥发的方法
技术领域
本发明涉及砂轮制备技术，具体说一种陶瓷砂轮，更具体说一种陶瓷砂轮的结合剂制备方法。
背景技术
B2O3在陶瓷结合剂中既是网络形成体，又是最有效的助熔剂。在硼硅酸盐玻璃中B2O3以硼氧三角体[BO3]和硼氧四面体[BO4]为结构组元与硅氧四面体[SiO4]共同组成结构网络，降低玻璃的膨胀系数，提高玻璃的热稳定性、化学稳定性，增加玻璃的折射率，改善玻璃的光泽，提高玻璃的机械性能。但陶瓷结合剂在熔制的过程中，B2O3极易挥发，一般挥发量10-15％，这会导致陶瓷结合剂的实际组成和设计组成大不相同，不易控制陶瓷结合剂中B2O3含量，从而影响陶瓷结合剂的理化性能。因此减少硼挥发对生产优质陶瓷结合剂和降低硼硅体系陶瓷结合剂生产成本是尤为重要的。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从调整原料(引入稀土金属氧化物)、升温速率和熔制温度等角度出发提出一种减少硼挥发的方法，该方法能有效的控制陶瓷结合剂生产过程中硼的挥发、降低成本，从而提高经济效益。
本专利提供了一种控制陶瓷结合剂熔制过程中硼挥发的方法，其所述结合剂中各组分按以下质量百分比组成：二氧化硅45～55％、氧化硼25～35％、氧化铝9～12％、氧化钡3～6％、氧化钠5～8％、稀土金属氧化物3～6％。
所述稀土金属氧化物为La2O3 Ln2O3 Y2O3、Nd2O3、Ho2O3、Gd2O3中的一种或几种。
工艺步骤如下：
(1)根据结合剂中各组分的质量百分比配备原料，形成均匀的粉状混合料；
(2)将步骤(1)中制得的混合料放入高温炉中，升温速率为7-10℃/min，升温至1320-1350℃得到预熔料，升温速度的设定是用来保证硼挥发量较小；
(3)将步骤(2)中制得预熔料水淬、破碎、粉磨、过筛处理，即可得到所需粒度的陶瓷结合剂。
升温速率低于本发明中的速率，硼挥发严重，升温速率过快，对耐火材料和高温炉或单元窑的要求较高。
熔制温度过低，玻璃液的均化程度低，熔制时间过长，超过2小时，硼挥发量增大，生产成本增加。
本发明的有益效果及特点：本发明提供了一种控制陶瓷结合剂中硼挥发的方法，所述方法不需其他特殊设备，只需通过引入少量稀土金属氧化物，并控制熔制时升温速率和熔制温度等参数即可达到减少硼挥发的效果，在本发明的一些实施例中，硼挥发量可以有效的控制在3.5-9.0％范围内。
具体实施方式
实施例1：所述陶瓷结合剂中各组分按以下质量百分比组成：二氧化硅45％、氧化硼28％、氧化铝10％、氧化钡4％、氧化钠8％、氧化钠5～8％、La2O34％；
按配方将玻璃原料准确称量后混合均匀，并倒入氧化铝坩埚中，将坩埚放在高温炉中，从室温升至1350℃，升温速率为7℃/min，并在1320℃下保温1.5h，水淬后研制200目以下粉末，用DHF82多元素快速分析仪进行硼含量测试，计算硼挥发量9％。
实施例2：所述陶瓷结合剂中各组分按以下质量百分比组成：二氧化硅55％、氧化硼30％、氧化铝12％、氧化钡5％、氧化钠5％、氧化钡3～6％、氧化钠5～8％、Y2O31％、Nd2O31％、Ho2O31％；
按配方将玻璃原料准确称量后混合均匀，并倒入150mL的氧化铝坩埚中，将坩埚放在高温炉中，从室温升至1340℃，升温速率为7℃/min，并在1320℃下保温1.5h，水淬后研制200目以下粉末，用DHF82多元素快速分析仪进行硼含量测试，计算硼挥发量7.6％。
实施例3：所述陶瓷结合剂中各组分按以下质量百分比组成：二氧化硅50％、氧化硼25％、氧化铝10％、氧化钡6％、氧化钠6％、氧化钡3～6％、氧化钠5～8％、La2O31％Ln2O31％ Y2O31％、Nd2O31％、Ho2O31％、Gd2O31％
按配方将玻璃原料准确称量后混合均匀，并倒入150mL的氧化铝坩埚中，将坩埚放在高温炉中，从室温升至1320℃，升温速率为8℃/min，并在1320℃下保温1.5h，水淬后研制200目以下粉末，用DHF82多元素快速分析仪进行硼含量测试，计算硼挥发量3.5％。
实施例4：所述陶瓷结合剂中各组分按以下质量百分比组成：二氧化硅48％、氧化硼30％、氧化铝9％、氧化钡3％、氧化钠7％、La2O31％ Ln2O31％ Y2O31％、Nd2O31％、Ho2O31％；
按配方将玻璃原料准确称量后混合均匀，并倒入150mL的氧化铝坩埚中，将坩埚放在高温炉中，从室温升至1320℃，升温速率为10℃/min，并在1320℃下保温1.5h，水淬后研制200目以下粉末，用DHF82多元素快速分析仪进行硼含量测试，计算硼挥发量6.5％。
从以上实施例的数据分析，稀土金属氧化物比例高，硼挥发量较小，而升温速度快也有助于减小硼的挥发。

Claims (3)

1.一种控制陶瓷结合剂熔制过程中硼挥发的方法，其特征在于：所述结合剂中各组分按以下质量百分比组成：二氧化硅45～55％、氧化硼25～35％、氧化铝9～12％、氧化钡3～6％、氧化钠5～8％、稀土金属氧化物3～6％。
2.根据权利要求1所述的陶瓷结合剂原料组成，其特征在于：所述稀土金属氧化物为La2O3Ln2O3Y2O3、Nd2O3、Ho2O3、Gd2O3中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的控制陶瓷结合剂熔制过程中硼挥发的方法，其特征在于：工艺步骤如下：
(1)根据结合剂中各组分的质量百分比配备原料，形成均匀的粉状混合料；
(2)将步骤(1)中制得的混合料放入高温炉中，升温速率为7-10℃/min，升温至1320-1350℃得到预熔料，升温速度的设定是用来保证硼挥发量较小；
(3)将步骤(2)中制得预熔料水淬、破碎、粉磨、过筛处理，即可得到所需粒度的陶瓷结合剂。
CN201810967519.5A 2018-08-23 2018-08-23 一种控制陶瓷结合剂熔制过程中硼挥发的方法 Pending CN109093531A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810967519.5A CN109093531A (zh) 2018-08-23 2018-08-23 一种控制陶瓷结合剂熔制过程中硼挥发的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810967519.5A CN109093531A (zh) 2018-08-23 2018-08-23 一种控制陶瓷结合剂熔制过程中硼挥发的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109093531A true CN109093531A (zh) 2018-12-28

Family

ID=64851044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810967519.5A Pending CN109093531A (zh) 2018-08-23 2018-08-23 一种控制陶瓷结合剂熔制过程中硼挥发的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109093531A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3346772A1 (de) * 1983-12-23 1985-09-26 Leningradskij technologičeskij institut imeni Lensoveta, Leningrad Alkalifreies bleiborosilikatglas und mischung zur herstellung eines schleifwerkzeuges mit diesem glas als glasbinder
CN101037325A (zh) * 2007-03-27 2007-09-19 天津瑞祺超硬材料磨具有限公司 立方氮化硼砂轮陶瓷结合剂
CN101851488A (zh) * 2009-03-31 2010-10-06 三河市科大博德粉末有限公司 陶瓷结合剂金刚石磨块及其制造方法
CN104326667A (zh) * 2013-12-31 2015-02-04 成都泰轶斯科技有限公司 一种含硼的tft-lcd基板玻璃的原料配方
CN104496152A (zh) * 2014-12-03 2015-04-08 东莞市长安东阳光铝业研发有限公司 一种控制中性硼硅玻璃熔制过程中硼挥发的方法
CN106078537A (zh) * 2016-06-22 2016-11-09 郑州大学 用于超硬材料砂轮的微晶玻璃结合剂及其制备方法，超硬材料砂轮及其制备方法，复合砂轮

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3346772A1 (de) * 1983-12-23 1985-09-26 Leningradskij technologičeskij institut imeni Lensoveta, Leningrad Alkalifreies bleiborosilikatglas und mischung zur herstellung eines schleifwerkzeuges mit diesem glas als glasbinder
CN101037325A (zh) * 2007-03-27 2007-09-19 天津瑞祺超硬材料磨具有限公司 立方氮化硼砂轮陶瓷结合剂
CN101851488A (zh) * 2009-03-31 2010-10-06 三河市科大博德粉末有限公司 陶瓷结合剂金刚石磨块及其制造方法
CN104326667A (zh) * 2013-12-31 2015-02-04 成都泰轶斯科技有限公司 一种含硼的tft-lcd基板玻璃的原料配方
CN104496152A (zh) * 2014-12-03 2015-04-08 东莞市长安东阳光铝业研发有限公司 一种控制中性硼硅玻璃熔制过程中硼挥发的方法
CN106078537A (zh) * 2016-06-22 2016-11-09 郑州大学 用于超硬材料砂轮的微晶玻璃结合剂及其制备方法，超硬材料砂轮及其制备方法，复合砂轮

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104496152B (zh) 一种控制中性硼硅玻璃熔制过程中硼挥发的方法
CN102527594A (zh) 一种铸锭用石英坩埚及其制备方法
CN105218121B (zh) 低蠕变、锆英石不分解的溢流砖及其制备方法
CN102531397B (zh) 适合全电熔化的乳白玻璃陶瓷及其制备工艺
CN101148777A (zh) 直拉法生长掺镓硅单晶的方法和装置
CN108328927B (zh) 一种超平滑白釉及制备方法
CN106977098B (zh) 一种低温无铅彩釉
CN109956667A (zh) 一种抗高温耐碱腐蚀玻璃涂层及其制备方法
CN107892579A (zh) 铝酸钙质玻璃窑炉锡槽吊顶砖及其制备方法
CN108752017B (zh) 电熔锆刚玉砖及其制备方法
CN102134156B (zh) 深色微晶玻璃熔块及深色微晶玻璃陶瓷复合板制备方法
CN109336150A (zh) 一种用于导热硅胶的大颗粒a-氧化铝微粉
CN109093531A (zh) 一种控制陶瓷结合剂熔制过程中硼挥发的方法
CN110085346B (zh) 一种适配氮化硅基材的发热电阻浆料及其制备方法和应用
CN105819694B (zh) 微晶玻璃及其制备方法
CN101693597B (zh) 一种透明玻璃陶瓷及其制备方法
CN108083644B (zh) 一种利用熔融高炉渣制备微晶玻璃的方法
CN109503118A (zh) 一种发泡陶瓷隔墙板及其制备方法
CN206858417U (zh) 耐火物以及玻璃物品的制造装置
CN105110646B (zh) 一种含三斜铁辉石晶相的微晶玻璃及其制备方法
CN105060902B (zh) 改性的锆英石质烧结制品及其制备方法
CN107759236A (zh) 熔铸莫来石砖的生产工艺
CN107382075B (zh) 一种制备硅灰石微晶玻璃的方法
JP2643468B2 (ja) ガラス―磁器複合材とその製造方法
CN105330185B (zh) 一种降低低热硅酸盐水泥熟料最低共熔点的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181228

RJ01 Rejection of invention patent application after publication