專利名稱:一種微晶陶瓷襯板及其制備方法
技術領域:
本發明屬于金屬材料加工領域,特別是涉及一種微晶陶瓷襯板及其制備方法。
背景技術:
在礦山、化工、焦化、冶煉等大型企業的料倉、管道彎頭、溜槽等部位經常出現磨損,維護需要投入大量的資金。例如,焦化廠接料倉每天都承受上千噸的原料沖擊、單憑傳統的鋼鐵材料最多使用壽命一年,這給企業帶來巨大的損失,需要更換設備、檢修等等。在一個中型的企業里像這樣的料倉不低于40個,每個料倉的面積不低于20平方米 ,料倉的維護費用50萬元左右。再例如中型的焦化企業有太多的磨損彎頭除塵的管道彎頭、輸送煤粉的彎頭、輸送輔料的彎頭等,這樣的彎頭大概不低于400件。使用傳統的彎頭使用壽命最多I年、企業更換這些彎頭每一個的費用大概在500元左右,一年的維護費用在20萬左右。因此,如何解決礦山、化工、焦化、冶煉等領域的料倉、管道彎頭、溜槽等部位的磨損問題是當前亟待解決的問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種微晶陶瓷襯板及其制備方法,克服了現有技術存在的問題,耐磨損,使用壽命長,維護簡單,降低了生產成本。本發明采用以下技術方案
一種微晶陶瓷襯板,其中,其組分按重量份分別為I 2 y m氧化鋁粉90 96份;I I. 5um氧化硅粉2 8份;2 5iim氧化鎂粉0. 5 2份;粘合劑0. 5 3份;5 10 y m氧化鈣粉0. 3 0. 4份。作為優選,所述粘合劑為PVB-98。一種微晶陶瓷襯板的制備方法,包括如下步驟
步驟一,配料,其組分按重量份分別為I 2 ii m氧化鋁粉90 96份;I I. 5 ii m氧化硅粉2 8份;2 5 ii m氧化鎂粉0. 5 2份;粘合劑0. 5 3份;5 10 y m氧化鈣粉
0.3 0. 4份;配料后混合;
步驟二,用冷等靜壓機進行等靜壓成型,壓力為50 250Mpa,制為陶瓷襯板;
步驟三,在窯爐內進行燒結,燒結工藝為以60 100°C /h的升溫速度升溫到400°C,然后以80 120°C /h的升溫速度升溫到1250°C,保溫I. 5h,然后以100 120°C /h的升溫速度升溫到1350 1500°C,保溫2. 5h,最后在窯爐內自然降溫至200°C出窯。作為優選,所述粘合劑為PVB-98。作為優選,所述步驟二制成的陶瓷襯板的厚度> 3mm,長、寬> 5mm。本發明的有益效果為
本發明的微晶陶瓷襯板耐磨、抗沖擊性強、抗壓性強,使用壽命長,維護簡單,降低了企業的生產成本。本發明的微晶陶瓷襯板磨耗量0. 03 0. 05g/m2,抗沖擊韌性4. 5 5. 5k j/m2,彎曲強度65 75Mpa,抗壓強度800 900 Mpa0
本發明的其他優點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述,并且在某種程度上,基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的,或者可以從本發明的實踐中得到教導。本發明的目標和其他優點可以通過下面的說明書所特別指出的結構來實現和獲得。
具體實施例方式 下面結合實施例對本發明作進一步描述
實施例I:
步驟一,配料,微晶陶瓷襯板的組分按重量份分別為1 2 氧化鋁粉90份;1
1.5um氧化硅粉8份;2 5 ii m氧化鎂粉2份;粘合劑3份;5 10 y m氧化鈣粉0. 4份;配料后混合粉末;粘合劑為PVB-98 ;
步驟二,用冷等靜壓機進行等靜壓成型,壓力為50Mpa,制為微晶陶瓷襯板,陶瓷襯板為厚度不小于3mm,長、寬尺寸不小于5mm的平面體、弧面體、球面體或異形體外觀;
步驟三,在窯爐內進行燒結,燒結工藝為以60°C /h的升溫速度升溫到400°C,然后以800C /h的升溫速度升溫到1250°C,保溫I. 5h,然后以100°C /h的升溫速度升溫到1350°C,保溫2. 5h,最后在窯爐內自然降溫至200°C出窯。制備的微晶陶瓷襯板磨耗量0. 03g/m2,抗沖擊韌性4. 5kj/ m2,彎曲強度65Mpa,抗壓強度800Mpa。實施例2:
步驟一,配料,微晶陶瓷襯板的組分按重量份分別為1 2 氧化鋁粉96份;1.5um氧化硅粉8份;2 5 ii m氧化鎂粉2份;粘合劑3份;5 10 y m氧化鈣粉0. 4份;配料后混合;粘合劑為PVB-98 ;
步驟二,用冷等靜壓機進行等靜壓成型,壓力為250Mpa,制為陶瓷襯板,陶瓷襯板為厚度不小于3mm,長、寬尺寸不小于5mm的平面體、弧面體、球面體或異形體外觀;
步驟三,在窯爐內進行燒結,燒結工藝為以100°C /h的升溫速度升溫到400°C,然后以120°C /h的升溫速度升溫到1250°C,保溫I. 5h,然后以120°C /h的升溫速度升溫到1500°C,保溫2. 5h,最后在窯爐內自然降溫至200°C出窯。制備的微晶陶瓷襯板磨耗量0. 05g/m2,抗沖擊韌性5. 5kj/ m2,彎曲強度75Mpa,抗壓強度900 Mpa。實施例3:
步驟一,配料,微晶陶瓷襯板的組分按重量份分別為1 2 氧化鋁粉94份;1 1.5um氧化硅粉6份;2 5 ii m氧化鎂粉I份;粘合劑2份;5 10 y m氧化鈣粉0. 3份;配料后混合;粘合劑為PVB-98 ;
步驟二,用冷等靜壓機進行等靜壓成型,壓力為150Mpa,制為陶瓷襯板,陶瓷襯板為厚度不小于3mm,長、寬尺寸不小于5mm的平面體、弧面體、球面體或異形體外觀;
步驟三,在窯爐內進行燒結,燒結工藝為以80°C /h的升溫速度升溫到400°C,然后以100°C /h的升溫速度升溫到1250°C,保溫I. 5h,然后以110°C /h的升溫速度升溫到1400°C,保溫2. 5h,最后在窯爐內自然降溫至200°C出窯。制備的微晶陶瓷襯板磨耗量0. 04g/m2,抗沖擊韌性5. Okj/ m2,彎曲強度70Mpa,抗壓強度850 Mpa。
實施例4:
步驟一,配料,微晶陶瓷襯板的組分按重量份分別為1 2 氧化鋁粉92份;1 1.5um氧化硅粉4份;2 5 ii m氧化鎂粉I. 5份;粘合劑2. 5份;5 10 y m氧化鈣粉0. 4份;配料后混合;粘合劑為PVB-98 ;
步驟二,用冷等靜壓機進行等靜壓成型,壓力為lOOMpa,制為陶瓷襯板,陶瓷襯板為厚度不小于3mm,長、寬尺寸不小于5mm的平面體、弧面體、球面體或異形體外觀;
步驟三,在窯爐內進行燒結,燒結工藝為以75°C /h的升溫速度升溫到400°C,然后以900C /h的升溫速度升溫到1250°C,保溫I. 5h,然后以105°C /h的升溫速度升溫到1450°C,保溫2. 5h,最后在窯爐內自然降溫至200°C出窯。制備的微晶陶瓷襯板磨耗量0. 05g/m2,抗沖擊韌性5. Okj/ m2,彎曲強度70Mpa,抗壓強度850 Mpa。微晶陶瓷襯板可應用于礦山、化工、焦化、冶煉等領域,耐磨、抗沖擊性強、抗壓性強,使用壽命長,維護簡單,降低了企業的生產成本。例如中型的焦化企業有太多的磨損彎頭除塵的管道彎頭、輸送煤粉的彎頭、輸送輔料的彎頭等,這樣的彎頭大概不低于400件。傳統的彎頭使用壽命最多I年,單位更換這些彎頭每一個的費用大概在500元左右,一年的維護費用在20萬左右;改用陶瓷彎頭費用大概在32萬左右,改用陶瓷彎頭使用壽命至少在3年以上,3年以內可以使企業節約18萬左右。微晶陶瓷襯板的市場只針對焦化、冶煉、電廠來說,初步計算國內的焦化不低于800家,煉鐵不低于300家,電廠不低于2500家,針對這三個行業來說國內的市場大約在30個億左右。另外化工、礦山、有色金屬冶煉等等這些數字無法統計,所以微晶陶瓷襯板的市場空間巨大。最后說明的是,以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制,本領域普通技術人員對本發明的技術方案所做的其他修改或者等同替換,只要不脫離本發明技術方案 的精神和范圍,均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種微晶陶瓷襯板,其特征在于其組分按重量份分別為1 2pm氧化鋁粉90 96份;I I. 5 y m氧化硅粉2 8份;2 5 U m氧化鎂粉0. 5 2份;粘合劑0. 5 3份;5 ~ IOum氧化鈣粉0. 3 0. 4份。
2.根據權利要求I所述的一種微晶陶瓷襯板,其特征在于所述粘合劑為PVB-98。
3.一種微晶陶瓷襯板的制備方法,其特征在于包括如下步驟 步驟一,配料,其組分按重量份分別為I 2 ii m氧化鋁粉90 96份;I I. 5 ii m氧化硅粉2 8份;2 5 ii m氧化鎂粉0. 5 2份;粘合劑0. 5 3份;5 10 y m氧化鈣粉0.3 0. 4份;配料后混合; 步驟二,用冷等靜壓機進行等靜壓成型,壓力為50 250Mpa,制為陶瓷襯板; 步驟三,在窯爐內進行燒結,燒結工藝為以60 100°C /h的升溫速度升溫到400°C,然后以80 120°C /h的升溫速度升溫到1250°C,保溫I. 5h,然后以100 120°C /h的升溫速度升溫到1350 1500°C,保溫2. 5h,最后在窯爐內自然降溫至200°C出窯。
4.根據權利要求3所述的一種微晶陶瓷襯板的制備方法,其特征在于所述粘合劑為PVB-98。
5.根據權利要求3或4所述的一種微晶陶瓷襯板的制備方法,其特征在于所述步驟二制成的陶瓷襯板的厚度> 3mm,長、寬> 5mm。
全文摘要
本發明公開了一種微晶陶瓷襯板及其制備方法,其中,其組分按重量份分別為1~2μm氧化鋁粉90~96份;1~1.5μm氧化硅粉2~8份;2~5μm氧化鎂粉0.5~2份;粘合劑0.5~3份;5~10μm氧化鈣粉0.3~0.4份。本發明克服了現有技術存在的問題,耐磨損,使用壽命長,維護簡單,降低了生產成本。
文檔編號C03C10/00GK102701592SQ201210202459
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月19日 優先權日2012年6月19日
發明者李福壽, 楊凱 申請人:鄭州九環科貿有限公司