一种高耐磨复相氧化铝陶瓷衬里及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属陶瓷材料领域，涉及一种高耐磨复相氧化铝陶瓷衬里及制备方法。
【背景技术】
[0002]应用在选煤行业的重介质旋流器的内衬材料，传统的金属基耐磨材料使用寿命太短，已不适应发展的需求，现在广泛使用了氧化铝陶瓷衬里。但是普通的氧化铝陶瓷衬里的脆性大、耐磨损性一般，使用寿命也有待提高。因此，需要在保持低成本的前提下，进一步提高Al2O3陶瓷衬里的韧性耐磨性。
[0003]本发明的主要目的是在原有纯度为95%的a -Al2O3陶瓷配方基础上掺杂SiC、BN，通过控制成型方法和烧结工艺来提高氧化铝陶瓷的韧性耐磨性，研制出耐磨性更加良好的复合陶瓷，应用在选煤行业的重介质旋流器内衬中。
【发明内容】
[0004]为了克服低成本的重介质旋流器中氧化铝陶瓷衬里耐磨性的不足，本发明提供一种高耐磨复相氧化铝陶瓷衬里及制备方法。
[0005]本发明的技术方案与技术特征为:
分别制备氧化铝-碳化硅基底粉体、氧化铝-碳化硅-氮化硼表层粉体，模具里先加入约二分之一体积的基底粉体，铺平，轻压，再加入剩下体积的表层粉体，干压成型。
[0006]采用常压烧结方法，并使用N2保护，烧结温度在1450~1500°C。
[0007]本发明陶瓷衬里配料组成确定的技术思路为:
a -Al2O3是Al 203陶瓷的主晶相，是作耐磨材料的首选。通过掺杂SiC、BN，可提高氧化铝陶瓷的耐磨性。
[0008]本发明以低成本的纯度为95%的a -Al2O3粉体为主要原料。首先取Al 203粉体，另外掺杂质量分数约3%的SiC，制备基底粉体；再取Al2O3粉体，另外掺杂质量分数约3%的SiC及质量分数约1%的BN，制备表层粉体。基底粉体、表层粉体各大约50%，依次铺入模具，采用干压法成型，并在常压氮气气氛下烧结，提高了原低成本氧化铝陶瓷的耐磨性。
【具体实施方式】
[0009](I)以磨细的纯度为95%的a -Al2O3粉体为主要原料，另外加入质量分数约3%的SiC进行配料，把配好的料放入球磨机进行球磨混料4小时，之后喷雾干燥造粒，过40目标准筛，得到基底粉体。
[0010](2)以磨细的纯度为95%的a -Al2O3粉体为主要原料，另外加入质量分数约3%的SiC及质量分数约1%的BN进行配料，把配好的料放入球磨机进行球磨混料4小时，之后喷雾干燥造粒，过40目标准筛，得到表层粉体。
[0011](3)采用干压成型法，首先模具里加入约二分之一体积的基底粉体，铺平，轻压，再加入剩下体积的表层粉体，成型压力约6MPa，保压时间约40s。
[0012] (4)烧结过程在高温气氛炉中进行，使用N2保护，烧结温度为1450~1500°C。
【主权项】
1.一种高耐磨复相氧化铝陶瓷衬里及制备方法，其特征在于:以纯度为95%的a -Al2O3粉为基本原料，首先取Al2O3粉体，另外掺杂质量分数约3%的SiC，制备基底粉体；再取Al 203粉体，另外掺杂质量分数约3%的SiC及质量分数约1%的BN，制备表层粉体；基底粉体、表层粉体各大约50%，依次铺入模具，采用干压成型法，成型压力约6MPa，保压时间约40s ;烧成过程在高温气氛炉中进行，常压烧结，并使用N2保护，烧结温度为1450~1500°C。
【专利摘要】本发明涉及一种高耐磨复相氧化铝陶瓷衬里及制备方法，属陶瓷材料领域。该氧化铝陶瓷衬里所用主要原料为：A：纯度为95%的α-Al2O3粉，B：SiC粉，C：BN粉。其制备方法是：（1）将上述A和B按制定好的配比进行配料，把配好的料放入球磨机进行充分球磨，再把混合均匀的浆料喷雾干燥造粒，然后筛分，得到基底粉体；（2）将上述A、B和C按制定好的配比进行配料，把配好的料放入球磨机进行充分球磨，再把混合均匀的浆料喷雾干燥造粒，然后筛分，得到表层粉体；（3）采用干压成型法，首先模具里加入约二分之一体积的基底粉体，铺平，轻压，再加入剩下体积的表层粉体，干压成型；（4）烧成过程在高温气氛炉中进行，并使用N2保护，烧结温度为1450~1500℃。本发明使低成本氧化铝陶瓷衬里的耐磨性得到提高。
【IPC分类】C04B35-10, C04B35-622
【公开号】CN104591704
【申请号】CN201510081551
【发明人】郑占申, 霍柯言, 闫树浩
【申请人】河北联合大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年2月15日