一种新型特种陶瓷材料的智能制备方法_3

文档序号:9778878阅读:来源:国知局
中,当感应模块第二次感应到加热装置中加入原料的压力值T>150N时,向PLC传递数字信号006 ;PLC接收数字信号006,向加热模块传递执行信号802;加热模块接收执行信号802,启动加热装置,加热至980-990°C,并煅烧1_3 h;
步骤11:将步骤10得到的物料置于球磨装置中,当所述触发按钮一第二次被触发后,启动球磨机,研磨l_3h(优先为2h),完成后关闭球磨机,并向PLC传递数字信号304 ; PLC接收数字信号304,向阀门控制模块传递执行信号405,并向传送模块传递执行信号504;阀门控制模块接收执行信号405,开启电磁阀一 15min后关闭;传送模块接收执行信号504,启动传送装置一,将物料送至过筛装置过80目筛,得到粉末颗粒B;
步骤12:将粉末颗粒B与去离子水按4: 3的比例混合,并将其混合物置于球磨机中,当感应模块第四次感应到球磨机中加入原料的压力值T>200N时,向PLC传递数字信号007;PLC接收数字信号007,向球磨模块传递执行信号204;球磨模块接收执行信号204,启动球磨机,研磨16-18h(优先为17h),完成后关闭球磨机,对其造型,并向PLC传递数字信号305;PLC接收数字信号305,向阀门控制模块传递执行信号406;阀门控制模块接收执行信号406,开启电磁阀一15min后关闭;
步骤13:将步骤12得到的物料置于加热装置中,当感应模块第三次感应到加热装置中加入原料的压力值T>150N时,向PLC传递数字信号008; PLC接收数字信号008,向加热模块传递执行信号803;加热模块接收执行信号803,启动加热装置,加热至800-900°C后保温2h,再次启动加热装置,加热至1200-1350°C ;并煅烧4-5h,保温l-2h,最后将其空冷至室温。
[0017]该种新型特种陶瓷材料的智能制备方法的智能制备系统,它包括:球磨模块、PH值检测模块、感应模块、搅拌模块、传送模块、阀门控制模块、加热模块、PLC和水洗模块;
感应模块包括设于球磨机、加热装置和搅拌装置中的压力传感器,用于感应加入原料的压力值T,当第一次感应到球磨机中加入原料的压力值TMOON时,向PLC传递数字信号001;当第二次感应到球磨机中加入原料的压力值T>150N时,向PLC传递数字信号002;当第一次感应到加热装置中加入原料的压力值T>100N时,向PLC传递数字信号003;当第三次感应到球磨机中加入原料的压力值T>150N时,向PLC传递数字信号004;当感应到搅拌装置中加入原料的压力值T>100N时,向PLC传递数字信号005;当第二次感应到加热装置中加入原料的压力值T>150N时,向PLC传递数字信号006;当第四次感应到球磨机中加入原料的压力值T>200N时,向PLC传递数字信号007;当第三次感应到加热装置中加入原料的压力值T>150Ν时,向PLC传递数字信号008 ;
PH值检测模块包括设于水洗装置中的PH值检测仪,用于检测水洗装置中的PH值,当PH值=7时,向PLC传递数字信号101;
PLC分别与球磨模块、PH值检测模块、感应模块、搅拌模块、传送模块、阀门控制模块、加热模块和水洗模块相连接;用于接收数字信号001,向球磨模块传递执行信号201;接收数字信号301,向阀门控制模块传递执行信号401,并向传送模块传递执行信号501;接收数字信号002,向球磨模块传递执行信号202;接收数字信号302,向阀门控制模块传递执行信号402,并向传送模块传递执行信号502;接收数字信号101,向水洗模块传递执行信号701,并向阀门控制模块传递执行信号403;接收数字信号003,向加热模块传递执行信号801;接收数字信号004,向球磨模块传递执行信号203;接收数字信号303,向阀门控制模块传递执行信号404,并向传送模块传递执行信号503;接收数字信号005向搅拌模块传递执行信号901;接收数字信号006,向加热模块传递执行信号802;接收数字信号304,向阀门控制模块传递执行信号405,并向传送模块传递执行信号504;接收数字信号007,向球磨模块传递执行信号204;接收数字信号305,向阀门控制模块传递执行信号406;接收数字信号008,向加热模块传递执行信号803;
球磨模块包括球磨机,所述球磨机上设有触发按钮一;用于接收执行信号201,启动球磨机,研磨15h,完成后关闭球磨机,并向PLC传递数字信号301;接收执行信号202,启动球磨机,研磨18-20K优选为19h),完成后关闭球磨机;当所述触发按钮一第一次被触发后,启动球磨机,研磨2-3h(优先为2.5h),完成后关闭球磨机,并向PLC传递数字信号302;接收执行信号203,启动球磨机,研磨4-6h(优先为5h),完成后关闭球磨机,并向PLC传递数字信号303;当所述触发按钮一第二次被触发后,启动球磨机,研磨l-3h(优先为2h),完成后关闭球磨机,并向PLC传递数字信号304;接收执行信号204,启动球磨机,研磨16-18h(优先为17h),完成后关闭球磨机,并向PLC传递数字信号305;
阀门控制模块包括设于球磨机底端的电磁阀一和设于水洗装置底端的电磁阀二,用于接收执行信号401、执行信号402、执行信号404、执行信号405或执行信号406,开启电磁阀一15min后关闭;接收执彳丁彳目号403,开启电磁阀一.15η?η后关闭;
传送模块包括设于球磨机与过筛装置间的传送装置一和球磨机与水洗装置间的传送装置二,用于接收执行信号501、执行信号503或执行信号504,启动传送装置一,将物料送至过筛装置;接收执行信号502,启动传送装置二,将物料送至水洗装置;
水洗模块包括水洗装置,所述水洗装置上设有触发按钮二,当所述触发按钮二被触发后,启动水洗装置;接收执行信号701,关闭水洗装置;
加热模块包括加热装置及设于加热装置的加热器,用于接收执行信号801或执行信号802,启动加热装置,加热至980-990°C ;接收执行信号803,启动加热装置,加热至800_900°C后保温2h,再次启动加热装置,加热至1200-1350°C ;
搅拌模块包括搅拌装置,用于接收执行信号901,启动搅拌装置,搅拌Ih后关闭搅拌装置; 所述水洗装置与过滤装置间设有连接导管一,所述电磁阀二设于连接导管一上。
[0018]所述电磁阀一和电磁阀二皆可手动开闭。
[0019]所述过筛装置设有平置的230目筛、120目筛和80目筛。
[0020]所述一种新型特种陶瓷材料由下列重量份的原料制成:红色粘土40-50份,钠长石1-3份,纳米级三氧化二铝5-7份,氧化镍1-3份,氧化锌1-3份,五氧化二铌5-7份,氮化硼5-7份,硅灰石5-7份,锆酸钠3-4份,助剂5-7份。
[0021 ]本发明中的一种新型特种陶瓷材料为:
一种新型特种陶瓷材料,所述新型特种陶瓷材料由下列重量份的原料制成:红色粘土40-50份,钠长石1-3份,纳米级三氧化二铝5-7份,氧化镍1-3份,氧化锌1-3份,五氧化二铌5-7份,氮化硼5-7份,硅灰石5-7份,锆酸钠3-4份,助剂5_7份。
[0022]所述特种助剂由下列重量份的原料制成:纳米氮化硅0.8-1.2份、纳米硼纤维0.6-
0.9份、硅烷偶联剂kh-550 0.6-0.8份、聚乙二醇0.3-0.4、去离子水20-25份,高岭石12-17份,二氧化钛5-7份。
[0023]所述助剂的制备方法为:将高岭石粉碎,过40目筛,得到高岭石粉末,将聚乙二醇加入去离子水中,搅拌均匀,将过筛后的高岭石粉末加入其中,搅拌20min,加入硅烷偶联剂kh-550,搅拌20min,得到液体A,将二氧化钛粉碎,过40目筛,然后和纳米碳化硅、纳米硼纤维一起加入到液体A中,搅拌20min,过滤干燥,粉碎后过120目筛,在氦气氛围下,加热至820-830°C下煅烧3h后,空冷至室温,然后粉碎,过50目筛,得到助剂。
[0024]所述新型特种陶瓷材料由下列重量份的原料制成:红色粘土45份,钠长石2份,纳米级三氧化二铝6份,氧化镍2份,氧化锌2份,五氧化二铌6份,氮化硼6份,硅灰石6份,锆酸钠3.2份,助剂6.5份;
所述助剂的组分按重量份数计为:纳米氮化硅0.9份、纳米硼纤维0.7份、硅烷偶联剂kh-550 0.65份、聚乙二醇0.36份、去离子水23份,高岭石14份,二氧化钛6份;
所述助剂的制备方法为:将高岭石粉碎,过40目筛,得到高岭石粉末,将聚乙二醇加入去离子水中,搅拌均匀,将过筛后的高岭石粉末加入其中,搅拌20min,加入硅烷偶联剂kh-550,搅拌20min,得到液体A,将二氧化钛粉碎,过40目筛,然后和纳米碳化硅、纳米硼纤维一起加入到液体A中,搅拌20min,过滤干燥,粉碎后过120目筛,在氦气氛围下,加热至823°C下煅烧3h后,空冷至室温,然后粉碎,过50目筛,得到助剂。
[0025]—种制备上述新型特种陶瓷材料的方法,包括以下步骤:
步骤1、将红色粘土、钠长石、硅灰石、纳米级三氧化二铝和五氧化二铌混合,然后放入球磨机中磨粉,过230目筛,再将助剂和氮化硼送入球磨机中球磨18-20h,再加入氢氧化钾,继续球磨2-3 h,水洗至PH值为7
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