本发明属于陶瓷磨料，具体涉及一种陶瓷刚玉磨料及其制备方法和应用。
背景技术：
1、陶瓷磨料是研磨机械使用的一种研磨介质，研磨机械空转的研磨效果较差，因此需要通过这些介质来达到研磨的效果，而陶瓷类型的磨料就是目前研磨机械当中使用频率比较高的一类材料，其具有加工效果好、可使用时间长、损耗小、耐腐蚀性能好的等优点。
2、陶瓷刚玉磨料多由溶胶凝胶工艺合成并烧结而成，即首先反应生成稳定的溶胶体系，然后转变为凝胶，蒸发去除液体介质，将凝胶干燥，干燥胶前驱体焙烧去除有机成分和结合水，最后得到所需制品。
3、随着陶瓷刚玉磨料的广泛应用，对其性能提出了更高的要求。现有陶瓷刚玉磨料的制备具有多种难点，如显微结构的控制、烧结条件的优化等。研究者致力于从多个方面出发探究磨料的性能，如引入添加剂、降低烧结温度、控制形貌等。
技术实现思路
1、为了提高陶瓷刚玉磨料的性能，本发明的目的一在于提供一种陶瓷刚玉磨料的制备方法，目的二在于提供采用上述制备方法制备的陶瓷刚玉磨料，目的三在于提供上述陶瓷刚玉磨料在制备研磨材料中的应用。本发明通过在溶胶制备以及烧结过程中分别引入特定的改良成分，促进溶胶-凝胶以及产品性能的提升，同时提高了生产效率，具有较大的市场价值。
2、为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：
3、第一方面，一种陶瓷刚玉磨料的制备方法，包括以下步骤：
4、步骤一、取拟薄水铝石为原料，按照质量体积比为1：4的比例加入纯净水，抽真空，在真空分散剂中进行高速分散，得浆料；向所述浆料中加入稀硝酸，使ph值为3.5-4.5，然后加入无机晶须，分散均匀，再继续加入稀硝酸，使ph值为2.0，真空条件下继续高速分散形成溶胶；所述无机晶须的加入量为所述浆料质量的0.07-0.12%；
5、步骤二、将步骤一所得溶胶注入平面模具，刮平溶胶层，通过所述平面模具上设置的等厚凸起，得到对应厚度的溶胶层，然后通过干燥，即得干凝胶薄片；
6、步骤三、将步骤二所得干凝胶薄片进行破碎，筛分，得凝胶粒；
7、步骤四、将步骤三所得凝胶粒在850℃进行煅烧，保温30min；然后置于改性液中进行浸渍处理；所述改性液中包含质量百分比分别为1.5%-1.8%硝酸镁、0.3%-0.5%硝酸钴、0.8%-0.9%硝酸钕、1.5%-1.8%硝酸钙和0.5%-0.7%硝酸锌；
8、步骤五、将经步骤四改性后的凝胶粒再次于850℃进行煅烧，保温30min，去除挥发成分；然后在高温回转炉中进行烧成，1400℃保温15min；烧成后的产品经过分级、精筛即为成品。
9、作为对上述制备方法的进一步优化，步骤一中，所述无机晶须为硫酸钙晶须、碳酸钙晶须和钛酸钾晶须中的任意一种。更进一步地，所述无机晶须为碳酸钙晶须。
10、作为对上述制备方法的进一步优化，步骤一中，所述稀硝酸的浓度为22%。
11、作为对上述制备方法的进一步优化，步骤四中，所述改性液中，硝酸镁、硝酸钴、硝酸钕、硝酸钙和硝酸锌的质量百分比分别为1.5%、0.4%、0.8%、1.6%和0.6%，其余为水。
12、作为对上述制备方法的进一步优化，步骤四中，所述浸渍处理的时间为15-25min。
13、第二方面，采用上述制备方法制备的陶瓷刚玉磨料。
14、第三方面，上述陶瓷刚玉磨料在制备研磨材料中的应用。
15、有益效果：
16、1、本发明以拟薄水铝石为原料，通过溶胶凝胶法制备陶瓷磨料，拟薄水铝石具有较好的胶溶触变性，其是一种无定型的不规则矿物，粒度分布不均一，比表面积大，易发生团聚；而针状晶须的原子排列高度有序且直径非常小，在剪切力作用下能快速取向，分布在溶胶粒子表面弥补空间缺陷，实现溶胶粒子的有效分散，在降低初胶凝时间的同时还能控制粘度，这一举措有利于烘干提高生产效率，同时有利于降低缺陷发生率提高致密性。而且，无机晶须表面在酸性溶液中能形成水化层，促使溶胶在稳定状态下建立凝胶体系，具有更高的强度和稳定性。
17、2、本发明在初步煅烧后，采用改性液进行着色改性，随后在850度、保温30min条件下进行二次煅烧去除挥发成分，最后在1400度、保温15min条件下烧成。其中，改性液的成分种类和含量是十分关键的，通过复合协同作用，能够促进烧结体的致密化，加快质点在晶界间的迁移速率，对产品的微观结构和力学性能均起到十分积极的作用，可显著提高磨削性能。
1.一种陶瓷刚玉磨料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述无机晶须为硫酸钙晶须、碳酸钙晶须和钛酸钾晶须中的任意一种。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述无机晶须为碳酸钙晶须。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述无机晶须的加入量为所述浆料质量的0. 10%。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述稀硝酸的浓度为22%。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤四中，所述着色改性处理是将经初步煅烧的凝胶粒置于改性液中进行浸渍处理；所述改性液中包含质量百分比分别为1.5%-1.8%硝酸镁、0.3%-0.5%硝酸钴、0.8%-0.9%硝酸钕、1.5%-1.8%硝酸钙和0.5%-0.7%硝酸锌。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述改性液中，硝酸镁、硝酸钴、硝酸钕、硝酸钙和硝酸锌的质量百分比分别为1.5%、0.4%、0.8%、1.6%和0.6%，其余为水。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：步骤四中，所述浸渍处理的时间为15-25min。
9.采用权利要求1-8任意一种所述的制备方法制备的陶瓷刚玉磨料。
10.根据权利要求9所述的陶瓷刚玉磨料在制备研磨材料中的应用。