CN109265165A - 一种陶瓷砂的制备方法 - Google Patents

一种陶瓷砂的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109265165A
CN109265165A CN201811334302.7A CN201811334302A CN109265165A CN 109265165 A CN109265165 A CN 109265165A CN 201811334302 A CN201811334302 A CN 201811334302A CN 109265165 A CN109265165 A CN 109265165A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ceramic sand
preparation
oxide
ball
raw material
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
CN201811334302.7A
Other languages
English (en)
Inventor
鲁新辉
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.)
Changsha Huntai Ceramic Technology Co Ltd
Changsha County Xinguang Special Ceramics Co Ltd
Original Assignee
Changsha Huntai Ceramic Technology Co Ltd
Changsha County Xinguang Special Ceramics Co Ltd
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 Changsha Huntai Ceramic Technology Co Ltd, Changsha County Xinguang Special Ceramics Co Ltd filed Critical Changsha Huntai Ceramic Technology Co Ltd
Priority to CN201811334302.7A priority Critical patent/CN109265165A/zh
Publication of CN109265165A publication Critical patent/CN109265165A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
    • C04B35/481—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates containing silicon, e.g. zircon
    • 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
    • C04B35/62695—Granulation or pelletising
    • 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
    • C04B35/653—Processes involving a melting step
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3225—Yttrium oxide or oxide-forming salts thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Composite Materials (AREA)

Abstract

本申请提供一种陶瓷砂的制备方法，包括以下步骤：a.将氧化锆、氧化钇、二氧化硅，以及添加组分组成的原料混合均匀；其中，所述添加组分为氧化铝、氧化钛、氧化铜、氧化镁、氧化钙之中的任意一种或多种；b.将步骤a中混合好的原料加热熔融；c.通过高速气流将熔融物料喷吹成球；d.将由步骤c制得的球进行第一清洗，然后进行打磨。通过该方法制得的陶瓷砂具有球形度好，成球率高的优点，且由其处理所得的产品表面十分光滑，适用于精密的金属手机背板喷丸处理和笔记本电脑外壳的喷丸处理这一类的高端领域。

Description

一种陶瓷砂的制备方法
技术领域
本申请涉及耐磨陶瓷材料技术领域，特别涉及一种陶瓷砂的制备方法。
背景技术
陶瓷砂也叫陶瓷喷丸，是一种氧化锆与氧化硅复合材料，具有非常好的抗磨损和抗冲击性能，且其强度和硬度优良，相比于钢丸、铁丸及玻璃丸而言，更具有环保性好、破碎率低、硬度高以及形变小等优异特性。因此，陶瓷砂被广泛应用于飞机涡轮叶片、齿轮液压件、冲锻压磨具、机压磨具以及医疗器械等各种金属制品的表面精整和表面强化处理。
目前，随着我国工业化发展，各行各业对产品表面性能的要求不断提高，陶瓷丸的应用也进一步发展起来。但是，现有的成球技术制得的陶瓷砂往往存在着球形度(形状和圆球的接近程度)较差、成球率(球形的喷丸占总的比率)不高的缺陷，且经过现有技术制得的陶瓷砂处理过的产品表面均一性一般。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种陶瓷砂的制备方法，通过该方法制得的陶瓷砂具有球形度好，成球率高的优点，且由其处理所得的陶瓷砂表面十分光滑，适用于精密的金属手机背板喷丸处理和笔记本电脑外壳的喷丸处理这一类的高端领域。
本发明所述的一种陶瓷砂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.将氧化锆、氧化钇、二氧化硅，以及添加组分组成的原料混合均匀；其中，所述添加组分为氧化铝、氧化钛、氧化铜、氧化镁、氧化钙之中的任意一种或多种原料；
b.将步骤a中混合好的原料加热熔融；
c.通过高速气流将熔融物料喷吹成球；
d.将由步骤c制得的球进行第一清洗，然后进行打磨。
优选的，还包括步骤e.对打磨过的球进行第二清洗，第二清洗将打磨过的球清洗2～5次。
优选的，还包括步骤f.对第二清洗过的球进行烘干。
优选的，还包括步骤g.对烘干过的球进行粒度筛选。
优选的，在所述原料中，各组分的含量分别为氧化锆70～85重量份、氧化钇2～10重量份、二氧化硅5～15重量份、添加组分5～15重量份。
优选的，所述添加组分优选氧化铝。
优选的，在所述步骤b中，加热温度为1900～2000℃。
优选的，在所述步骤f中，烘干温度为80～100℃。
优选的，通过电加热器对所述原料进行加热熔融，和/或，通过空压机产生所述高速气流。
优选的，在所述步骤d中，用球形化一体机进行打磨。
通过本方法制备的陶瓷砂具有以下优势：
1、硬度高、变形小。其硬度可达643～785HV，高硬度保证了陶瓷砂可以对高强度及超高强度结构零件进行喷丸强化，提高生产效率；变形小保证了陶瓷砂在冲击撞击时的形状不发生变化，陶瓷砂的球形形状能够提高待处理零件的质量稳定性。
2、光洁度等级高，使用寿命长，其使用寿命约为玻璃珠的20-30倍。
3、晶粒尺寸小，弹性模量(330GPa)高。
本发明提供的陶瓷砂的制备方法，先将配好的原料加热至熔融，再通过高速气流对熔融物料进行喷吹，最后将喷吹制得的球体进一步打磨光滑，通过这种方法得到的产品球形度好，成球率高。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合具体实施例对本申请进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
实施例1
a.将氧化锆70重量份、氧化钇10重量份、二氧化硅15重量份、以及氧化铝5重量份组成的原料混合均匀；
b.将步骤a中混合好的原料加热至1900℃熔融；
c.通过高速气流将熔融物料喷吹成球；
d.对由步骤c制得的球进行第一清洗，再放入球形化一体机进行打磨。
经过球形化一体机处理过的陶瓷砂球形度好，成球率高，弹性模量为 330GPa。
实施例2
a.将氧化锆83重量份、氧化钇2重量份、二氧化硅10重量份、氧化铝 5重量份。组成的原料混合均匀；
b.将步骤a中混合好的原料加热至1900℃熔融；
c.通过高速气流将熔融物料喷吹成球；
d对由步骤c制得的球进行第一清洗，再放入球形化一体机进行打磨。
通过该方法得到的陶瓷砂由于氧化锆的含量较高，所以具备较好的力学性能。
实施例3
a将氧化锆70重量份、氧化钇10重量份、二氧化硅15重量份、以及氧化铝5重量份组成的原料混合均匀；
b.将步骤a中混合好的原料加热至1900℃熔融；
c.通过高速气流将熔融物料喷吹成球；
d对由步骤c制得的球进行第一清洗，再放入球形化一体机进行打磨；
e.对打磨过的球进行第二清洗，第二清洗将打磨过的球清洗2遍；
f.将第二清洗过的球在85℃下烘干。
通过该方法得到的陶瓷砂由于经过清洗和烘干，表面光洁度更高。
实施例4
a.将氧化锆76重量份、氧化钇6重量份、二氧化硅8重量份、以及氧化铝10重量份组成的原料混合均匀；
b.将步骤a中混合好的原料加热至1950℃熔融；
c.通过高速气流将熔融物料喷吹成球；
d.将由步骤c制得的球进行第一清洗，然后进行打磨；
e.对打磨过的球进行第二清洗，第二清洗将打磨过的球清洗3遍；
f.将第二清洗过的球在90℃下烘干；
g.对烘干过的球经过选球机进行粒度筛选，筛选出的陶瓷砂粒径为50～55 μm。
通过该方法得到的陶瓷砂由于经过进一步的粒度筛选，均一性更好，且适用于手机电子工业。
实施例5
a.将氧化锆78重量份、氧化钇2重量份、二氧化硅10重量份、以及氧化铝10重量份组成的原料混合均匀；
b.将步骤a中混合好的原料在电加热器中加热至2000℃熔融；
c.通过空压机制造高速气流将熔融物料喷吹成球；
d将由步骤c制得的球进行第一清洗，然后进行打磨；
e对打磨过的球进行第二清洗，第二清洗将打磨过的球清洗4次；
f.将第二清洗过的球在80℃下烘干；
g.对烘干过的球经过选球机进行粒度筛选，筛选出的陶瓷砂粒径为 250～255μm。
通过该方法得到的陶瓷砂由于经过2000℃的高温熔融，所以具备特别高的硬度和表面光滑性，使用寿命长，且通过筛选选出的陶瓷砂适用于汽车工业生产。
实施例6
a将氧化锆80重量份、氧化钇5重量份、二氧化硅10重量份、以及氧化钛5重量份组成的原料混合均匀；
b.将步骤a中混合好的原料在电加热器中加热至2000℃熔融；
c.通过空压机制造高速气流将熔融物料喷吹成球；
d将由步骤c制得的球进行第一清洗，然后进行打磨；
e对打磨过的球进行第二清洗，第二清洗将打磨过的球清洗5遍；
f.将第二清洗过的球在100℃下烘干；
g.对烘干过的球经过选球机进行粒度筛选，筛选出的陶瓷砂粒径为80～85 μm。
通过该方法得到的陶瓷砂由于含有氧化钛，所以具备很好的抗热震性能和抗老化能力，且筛选所得的陶瓷砂适用于精密抛光。
实施例7
a将氧化锆77重量份、氧化钇3重量份、二氧化硅10重量份、氧化铝5 重量份以及氧化铜5重量份组成的原料混合均匀；
b.将步骤a中混合好的原料加热至1900℃熔融；
c.通过高速气流将熔融物料喷吹成球；
d.将由步骤c制得的球进行第一清洗，然后进行打磨；
e.对打磨过的球进行第二清洗，第二清洗将打磨过的球清洗3遍；
f.将第二清洗过的球在86℃下烘干；
g.对烘干过的球进行粒度筛选。
通过该方法得到的陶瓷砂由于添加了微量的氧化铜，所以其塑性和耐磨性得到了很大的提高。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种陶瓷砂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.将氧化锆、氧化钇、二氧化硅，以及添加组分组成的原料混合均匀；其中，所述添加组分为氧化铝、氧化钛、氧化铜、氧化镁、氧化钙之中的任意一种或多种；
b.将步骤a中混合好的原料加热熔融；
c.通过高速气流将熔融物料喷吹成球；
d.将由步骤c制得的球进行第一清洗，然后进行打磨。
2.根据权利要求1所述的陶瓷砂的制备方法，其特征在于，还包括步骤e.对打磨过的球进行第二清洗，所述第二清洗将打磨过的球清洗2～5次。
3.根据权利要求2所述的陶瓷砂的制备方法，其特征在于，还包括步骤f.对第二清洗过的球进行烘干。
4.根据权利要求3所述的陶瓷砂的制备方法，其特征在于，还包括步骤g.对烘干过的球进行粒度筛选。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的陶瓷砂的制备方法，其特征在于，在所述原料中，各组分的含量分别为：氧化锆70～85重量份、氧化钇2～10重量份、二氧化硅5～15重量份、添加组分5～15重量份。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的陶瓷砂的制备方法，其特征在于，所述添加组分优选氧化铝。
7.根据权利要求1至4中任意一项所述的陶瓷砂的制备方法，其特征在于，在所述步骤b中，加热温度为1900～2000℃。
8.根据权利要求3至4中任意一项所述的陶瓷砂的制备方法，其特征在于，在所述步骤f中，烘干温度为80～100℃。
9.根据权利要求1至4中任意一项所述的陶瓷砂的制备方法，其特征在于，通过电加热器对所述原料进行加热熔融，和/或，通过空压机产生所述高速气流。
10.根据权利要求1至4中任意一项所述的陶瓷砂的制备方法，其特征在于，在所述步骤d中，用球形化一体机进行打磨。
CN201811334302.7A 2018-11-09 2018-11-09 一种陶瓷砂的制备方法 Pending CN109265165A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811334302.7A CN109265165A (zh) 2018-11-09 2018-11-09 一种陶瓷砂的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811334302.7A CN109265165A (zh) 2018-11-09 2018-11-09 一种陶瓷砂的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109265165A true CN109265165A (zh) 2019-01-25

Family

ID=65193435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811334302.7A Pending CN109265165A (zh) 2018-11-09 2018-11-09 一种陶瓷砂的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109265165A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116003110A (zh) * 2023-01-28 2023-04-25 萍乡市永光化工填料有限公司 一种惰性瓷球的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101219895A (zh) * 2008-01-22 2008-07-16 王恩远 硅酸锆陶瓷喷砂珠
CN101970176A (zh) * 2007-12-20 2011-02-09 法商圣高拜欧洲实验及研究中心 喷砂颗粒

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101970176A (zh) * 2007-12-20 2011-02-09 法商圣高拜欧洲实验及研究中心 喷砂颗粒
CN101219895A (zh) * 2008-01-22 2008-07-16 王恩远 硅酸锆陶瓷喷砂珠

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
熊炳昆，林振汉: "《二氧化锆制备工艺与应用》", 31 May 2008, 冶金工业出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116003110A (zh) * 2023-01-28 2023-04-25 萍乡市永光化工填料有限公司 一种惰性瓷球的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4834809B2 (ja) 溶融酸化アルミニウムを基礎とする球状コランダム粒子並びにその製造方法
JP5647359B2 (ja) α−アルミナ研磨材の調製方法
CN106479371A (zh) 一种高精度复合抛光液及其制备方法
CN106219983B (zh) 一种低烧结温度微晶玻璃结合剂及其制备方法
CN102922436A (zh) 金刚石砂轮及其制备方法
CN102634319A (zh) 一种超硬磨具用新型微晶磨料及其制造方法
JPS6097894A (ja) 液体移送用ボールの製造方法
CN113214790B (zh) 一种空心氧化铝球基复合磨料及其制备方法、磨具
CN106041761A (zh) 一种陶瓷结合剂金刚石砂轮
CN104829218A (zh) 一种双峰活性氧化铝微粉及其制备方法
CN104669129A (zh) 一种陶瓷镀钛cbn砂轮及其制备方法
CN110526270A (zh) 一种低钠球形纳米α-氧化铝粉体的制备方法
CN109265165A (zh) 一种陶瓷砂的制备方法
CN106676520B (zh) 一种用于铜基体表面的激光熔覆材料及其应用
CN109822466A (zh) 一种高强度高韧性砂轮陶瓷结合剂及其应用
CN109095940A (zh) 一种纳米陶瓷耐高温涂层材料及其制备方法
CN103044030A (zh) 适于喷砂的陶瓷珠的制造方法
CN110885637B (zh) 一种氟化稀土抛光粉及氟化稀土抛光液的制备方法
CN109320238A (zh) 一种陶瓷砂及其制备方法
JP4966527B2 (ja) 透明シリカ焼結体とその製造方法
CN110395973B (zh) 一种陶瓷磨料
CN111807828A (zh) 一种低成本镁铝尖晶石透明陶瓷制品的制备方法
CN108425059B (zh) 一种Fe-A12O3金属陶瓷密封环及其制备方法
CN109320239A (zh) 一种破碎陶瓷砂的制备方法
JP2007152484A (ja) ビトリファイド砥石の製造方法

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190125