一種剛玉微粒的制備方法技術

本實用新型專利技術公開了一種剛玉微粒的制備方法，具體步驟是按重量百分比將50%-70%的氧化鋁和30%-50%的鋁礬土混合，再加入占兩者重量之和30%-50%的水、0.2%-1%的改良劑、1%-3%的陶瓷粉末，然后充分攪拌均勻制得泥漿，將泥漿脫水、干燥、粉碎、煅燒和燒結制得剛玉微粒。本方法制得的剛玉由于加入了陶瓷粉末，硬度更高，自銳性強，且成本低。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于磨削材料領域，具體涉及。
技術介紹
剛玉(a-Al203)是Al2O3的一種晶型，剛玉材料由于具有高強、高硬、耐高溫、耐腐蝕和很好的高溫絕緣性能而廣泛應用于冶金、石化、化工、電子等行業。目前利用鋁礬土生產燒結剛玉的方法主要有電爐熔融法和燒結法兩種。電爐熔融法生產的電熔剛玉成本非常高；燒結法采用天然高鋁礬土原礦煅燒制備存在氧化鋁含量低、組分不均勻等缺點；隨著鋁礬土資源的日益匱乏，鋁礬土品位下降，直接采用鋁礬土煅燒剛玉產品已不可能。公開號為CN1072623C的專利中提到一種燒結剛玉的生產方法，它是以鋁礬土為原料，采用原料挑選、細磨、成型、干燥、煅燒制備燒結剛玉。其特點是生產成本低，比電熔剛玉成本低近一倍，但其生產的剛玉硬度不夠。公開號為CN1587189A的專利中提到一種低溫燒結高強度剛玉耐火材料制備方法，它是以剛玉為原料，加入硅灰作為燒結助劑，降低燒結溫度，經混合、成型后在較低溫度下燒結制備剛玉。但其制備的剛玉材料，體積密度指標偏低(只有2.8?3.2g/cm3)，顯氣孔率偏高(< 25% )。在申請號為201310608714.6的專利中提到一種燒結剛玉的濕法生產工藝，它是以鋁礬土和氧化鋁為原料，采用濕法共磨、脫水、成型、烘干、燒成等工藝制備燒結剛玉。但其燒成溫度高(1650?1750°C )，耗能較大。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供，所制得的剛玉成本低，硬度高，性能優良。為了實現上訴目的，本專利技術提供如下技術方案: ，包括以下步驟: (1)按重量百分比將50%-70%的氧化鋁和30%-50%的鋁礬土混合，再加入占兩者重量之和30%-50%的水、0.2%-1%的改良劑、1%_3%的陶瓷粉末，然后充分攪拌制得泥漿； (2)將步驟(I)制得的泥漿在100-200°C下脫水干燥，之后將其粉碎； (3)將步驟(2)粉碎的顆粒煅燒和燒結得到剛玉微粒。本專利技術的工作原理及有益效果為:加入改良劑使得原料之間混合粘黏更緊密，剛玉的性能更穩定，而加入陶瓷粉末可以很大程度增加剛玉的硬度，使其符合高硬度材料的磨削加工。進一步，上述步驟(I)所述的攪拌時間為8_12h，可以保證泥漿混合得充分均勻，當攪拌時間大于12h后，其混合均勻度提升較小，其耗電量增大，綜合考慮8-12h為最佳混合時間。進一步，上述步驟(I)所述的改良劑為Mg (NO3)2溶液，其較MgO更易獲得，價格低廉，而且可以中和混合泥漿內的PH值。進一步，上述步驟(I)所述陶瓷粉末為超硬型陶瓷磨碎后的粉末，超硬型陶瓷的粉末其硬度更高，更符合高硬度材料的磨削要求。【具體實施方式】下面通過【具體實施方式】對本專利技術作進一步詳細的說明: 實施例1 制備微晶剛玉磨料 (1)按重量百分比將50%的氧化鋁和50%的鋁礬土混合，再加入占兩者重量之和30%的水、0.2%的Mg (NO3) 2、1%的超硬陶瓷粉末，然后攪拌8h制得泥漿； (2)將步驟(I)制得的泥漿在100°C下脫水干燥，之后將其粉碎； (3)將步驟(2)粉碎的顆粒煅燒和燒結得到剛玉微粒。制得的剛玉微粒，粒徑約為200nm，硬度50GPa，整個生產過程耗電約為180kw/t。實施例2 制備微晶剛玉磨料 (1)按重量百分比將60%的氧化鋁和40%的鋁礬土混合，再加入占兩者重量之和30%的水、0.6%的Mg (NO3) 2、2%的超硬陶瓷粉末，然后攪拌1h制得泥漿； (2)將步驟(I)制得的泥漿在200°C下脫水干燥，之后將其粉碎； (3)將步驟(2)粉碎的顆粒煅燒和燒結得到剛玉微粒。制得的剛玉微粒，粒徑約為180nm，硬度55GPa，整個生產過程耗電約為200kw/t。實施例3 制備微晶剛玉磨料 (1)按重量百分比將70%的氧化鋁和30%的鋁礬土混合，再加入占兩者重量之和50%的水、1%的Mg (NO3) 2、3%的超硬陶瓷粉末，然后攪拌12h制得泥漿； (2)將步驟(I)制得的泥漿在200°C下脫水干燥，之后將其粉碎； (3)將步驟(2)粉碎的顆粒煅燒和燒結得到剛玉微粒。制得的剛玉微粒，粒徑約為170nm，硬度58GPa，整個生產過程耗電約為230kw/t。當攪拌時間大于12h后，其混合均勻度提升較小，其耗電量增大，綜合考慮8_12h為最佳混合時間。所Mg (NO3)2價格低廉易獲取，而且可以中和混合泥漿內的PH值。超硬型陶瓷磨碎后的粉末，其硬度更高，加入微粒中能大幅提升微粒的硬度，使得復合高硬度材料的磨削要求。【主權項】1.，其特征在于，包括以下步驟: (1)按重量百分比將50%-70%的氧化鋁和30%-50%的鋁礬土混合，再加入占兩者重量之和30%-50%的水、0.2%-1%的改良劑、1%_3%的陶瓷粉末，然后充分攪拌制得泥漿； (2)將步驟(I)制得的泥漿在100-200°C下脫水干燥，之后將其粉碎； (3)將步驟(2)粉碎的顆粒煅燒和燒結后得到剛玉微粒。2.如權利要求1所述的剛玉微粒的制備方法，其特征在于，步驟I)所述的攪拌時間為8-12ho3.如權利要求1所述的剛玉微粒的制備方法，其特征在于，步驟I)中所述的改良劑優選為Mg (NO3)2溶液。4.如權利要求1所述的剛玉微粒的制備方法，其特征在于，步驟I)所述陶瓷粉末為超硬型陶瓷磨碎后的粉末。【專利摘要】本技術公開了，具體步驟是按重量百分比將50%-70%的氧化鋁和30%-50%的鋁礬土混合，再加入占兩者重量之和30%-50%的水、0.2%-1%的改良劑、1%-3%的陶瓷粉末，然后充分攪拌均勻制得泥漿，將泥漿脫水、干燥、粉碎、煅燒和燒結制得剛玉微粒。本方法制得的剛玉由于加入了陶瓷粉末，硬度更高，自銳性強，且成本低。【IPC分類】C09K3-14, C04B35-622, C04B35-10【公開號】CN104876554【申請號】CN201510285989【專利技術人】左杰 【申請人】貴州格勒爾高新材料有限公司【公開日】2015年9月2日【申請日】2015年5月29日本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種剛玉微粒的制備方法，其特征在于,包括以下步驟:（1）按重量百分比將50%?70%的氧化鋁和30%?50%的鋁礬土混合，再加入占兩者重量之和30%?50%的水、0.2%?1%的改良劑、1%?3%的陶瓷粉末，然后充分攪拌制得泥漿；（2）將步驟（1）制得的泥漿在100?200℃下脫水干燥，之后將其粉碎；（3）將步驟（2）粉碎的顆粒煅燒和燒結后得到剛玉微粒。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：左杰，
申請(專利權)人：貴州格勒爾高新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：貴州;52