一种高耐磨性喷嘴用陶瓷及其制备方法
【专利摘要】一种高耐磨性喷嘴用陶瓷，由下列重量份的原料制成：环氧蓖麻油1-2、高岭土30-40、石英27-31、水云母3-5、石灰石13-17、方解石10-14、硝酸钠1-1.8、硅酸锆8-12、碳化钽晶须8-10、氢氧化钠2-3、去离子水适量、乙醇适量、助剂4-6；本发明的陶瓷具有高的硬度，通过添加碳化钽晶须，增加了陶瓷的韧性和耐磨性，该陶瓷适用于制作喷嘴，瓷质细腻，耐磨性好，使用寿命长；通过添加硅酸锆，能够增加陶瓷的耐热性；通过使用本发明的助剂，能够增加陶瓷的表面光滑性、耐磨性和耐热性。
【专利说明】 一种高耐磨性喷嘴用陶瓷及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及陶瓷材料领域，尤其涉及一种高耐磨性喷嘴用陶瓷及其制备方法。
【背景技术】
[0002]喷嘴要长期受到磨损，目前喷嘴用的材料有铝合金材料、陶瓷等，铝合金材料耐磨性差，要经常更换，成本高；目前所用的陶瓷材料脆性大，耐磨性不太高，不耐冷热刺激，耐酸碱性差，因此需要研宄耐磨性好，硬度高，韧性好，耐震动，耐热，耐腐蚀等性能优异的陶瓷材料，以降低成本。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种高耐磨性喷嘴用陶瓷及其制备方法，该陶瓷具有高的硬度，韧性和耐磨性好，该陶瓷适用于制作喷嘴，瓷质细腻，使用寿命长。
[0004]本发明的技术方案如下:
一种高耐磨性喷嘴用陶瓷，其特征在于由下列重量份的原料制成:环氧蓖麻油1-2、高岭土 30-40、石英27-31、水云母3-5、石灰石13-17、方解石10-14、硝酸钠1-1.8、硅酸锆
8-12、碳化钽晶须8-10、氢氧化钠2-3、去离子水适量、乙醇适量、助剂4-6 ；
所述助剂由下列重量份的原料制成:高岭土 0.7-0.9、锆英石3-4、氧化镧0.2-0.3、金刚石粉 0.2-0.3、Y203 0.2-0.4、La203 0.2-0.4、氧化铍 0.3-0.4、硅烷偶联剂 kh-550
0.6-0.8、聚乙二醇0.3-0.4、水7-11 ;制备方法为:将锆英石粉碎，过100目筛，得到锆英石粉；将聚乙二醇加入水中，搅拌均匀，加入锆英石粉，搅拌20-30分钟，再加入一半重量份的硅烷偶联剂kh-550，搅拌10-15分钟，再加入高岭土，搅拌反应20-30分钟，再加入剩余重量份的硅烷偶联剂kh-550，搅拌10-15分钟，再加入其他剩余成分，搅拌反应20-30分钟，超声分散6-8分钟，过滤，烘干，粉碎，过40目筛，在氮气氛围下，1380-14400C下煅烧2_3个小时，粉碎，过40目筛，即得。
[0005]所述高耐磨性喷嘴用陶瓷的制备方法，其特征在于包括以下步骤:
(1)将高岭土、石英、水云母、石灰石、方解石混合，球磨，过200目筛，加入0.6-0.8倍重量份的乙醇，送入球磨机中球磨24-27个小时，加入氢氧化钠、硝酸钠，继续球磨2-3个小时，水洗至PH值为8-9，过滤，得到滤饼；
(2)将第(I)步得到的滤饼粉碎，在氮气氛围下，750-800°C下煅烧2-3个小时，取出粉碎，过50目筛，得到颗粒；
(3)将硅酸锆球磨，过200目筛，得到颗粒；
(4)将第(2)步和第(3)步得到的颗粒与其他剩余成分混合，按料:球:水=1:1.4:0.7，球磨24-30个小时，造型，在700-800°C下预烧3_4个小时，再在1360_1420°C下煅烧4_5个小时，即得。
[0006]本发明的有益效果
本发明的陶瓷具有高的硬度，通过添加碳化钽晶须，增加了陶瓷的韧性和耐磨性，该陶瓷适用于制作喷嘴，瓷质细腻，耐磨性好，使用寿命长；通过添加硅酸锆，能够增加陶瓷的耐热性；通过使用本发明的助剂，能够增加陶瓷的表面光滑性、耐磨性和耐热性。
【具体实施方式】
[0007]一种高耐磨性喷嘴用陶瓷，由下列重量份(公斤)的原料制成:环氧蓖麻油1.5、高岭土 35、石英28、水云母4、石灰石15、方解石12、硝酸钠1.4、硅酸锆10、碳化钽晶须9、氢氧化钠2.5、去尚子水适量、乙醇适量、助剂5 ；
所述助剂由下列重量份(公斤)的原料制成:高岭土 0.8、锆英石3.5、氧化镧0.2、金刚石粉0.2、1203 0.3、1^203 0.3、氧化铍0.3、硅烷偶联剂吐-550 0.7、聚乙二醇0.3、水8 ；制备方法为:将锆英石粉碎，过100目筛，得到锆英石粉；将聚乙二醇加入水中，搅拌均匀，加入锆英石粉，搅拌25分钟，再加入一半重量份的硅烷偶联剂1^-550，搅拌13分钟，再加入高岭土，搅拌反应25分钟，再加入剩余重量份的硅烷偶联剂1^-550，搅拌13分钟，再加入其他剩余成分，搅拌反应25分钟，超声分散7分钟，过滤，烘干，粉碎，过40目筛，在氮气氛围下，1400 V下煅烧2.5个小时，粉碎，过40目筛，即得。
[0008]所述高耐磨性喷嘴用陶瓷的制备方法，包括以下步骤:
(1)将高岭土、石英、水云母、石灰石、方解石混合，球磨，过200目筛，加入0.7倍重量份的乙醇，送入球磨机中球磨26个小时，加入氢氧化钠、硝酸钠，继续球磨2.6个小时，水洗至
值为8，过滤，得到滤饼；
(2)将第(1)步得到的滤饼粉碎，在氮气氛围下，7801:下煅烧2.5个小时，取出粉碎，过50目筛，得到颗粒；
(3)将硅酸锆球磨，过200目筛，得到颗粒；
(4)将第(2)步和第(3)步得到的颗粒与其他剩余成分混合，按料:球:水=1:1.4:0.7，球磨28个小时，造型，在7601:下预烧3.5小时，再在13901:下煅烧4.5个小时，即得。
[0009]实验数据:
该实施例陶瓷的维氏硬度为86--，抗弯强度为940腿^，断裂韧性为10腿^ -爪"2。
【权利要求】
1.一种高耐磨性喷嘴用陶瓷，其特征在于由下列重量份的原料制成:环氧蓖麻油1-2、高岭土 30-40、石英27-31、水云母3-5、石灰石13-17、方解石10-14、硝酸钠1-1.8、硅酸锆8-12、碳化钽晶须8-10、氢氧化钠2-3、去离子水适量、乙醇适量、助剂4-6 ； 所述助剂由下列重量份的原料制成:高岭土 0.7-0.9、锆英石3-4、氧化镧0.2-0.3、金刚石粉 0.2-0.3、Y203 0.2-0.4、La203 0.2-0.4、氧化铍 0.3-0.4、硅烷偶联剂 kh-5500.6-0.8、聚乙二醇0.3-0.4、水7-11 ;制备方法为:将锆英石粉碎，过100目筛，得到锆英石粉；将聚乙二醇加入水中，搅拌均匀，加入锆英石粉，搅拌20-30分钟，再加入一半重量份的硅烷偶联剂kh-550，搅拌10-15分钟，再加入高岭土，搅拌反应20-30分钟，再加入剩余重量份的硅烷偶联剂kh-550，搅拌10-15分钟，再加入其他剩余成分，搅拌反应20-30分钟，超声分散6-8分钟，过滤，烘干，粉碎，过40目筛，在氮气氛围下，1380-1440°C下煅烧2_3个小时，粉碎，过40目筛，即得。
2.根据权利要求1所述高耐磨性喷嘴用陶瓷的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将高岭土、石英、水云母、石灰石、方解石混合，球磨，过200目筛，加入0.6-0.8倍重量份的乙醇，送入球磨机中球磨24-27个小时，加入氢氧化钠、硝酸钠，继续球磨2-3个小时，水洗至PH值为8-9，过滤，得到滤饼； (2)将第(I)步得到的滤饼粉碎，在氮气氛围下，750-800°C下煅烧2-3个小时，取出粉碎，过50目筛，得到颗粒； (3)将硅酸锆球磨，过200目筛，得到颗粒； (4)将第(2)步和第(3)步得到的颗粒与其他剩余成分混合，按料:球:水=1:1.4:0.7，球磨24-30个小时，造型，在700-800°C下预烧3_4个小时，再在1360_1420°C下煅烧4_5个小时，即得。
【文档编号】C04B33/13GK104387021SQ201410590494
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】夏建国 申请人:安徽省皖捷液压科技有限公司