专利名称：刚玉制造方法
技术领域：
本发明涉及一种刚玉类磨料、陶瓷类材料的制造方法，尤其涉及一种刚玉制造方法。
目前国内外在工业上用作磨料、耐火材料、烧结材料的刚玉颗粒均采用刚玉熔块经破碎制得。这种传统的刚玉制造方法工序较繁琐，能耗高，环境污染严重，所制得的刚玉结晶度和纯度较差，在破碎过程中粒度大小很难控制，且成品颗粒形状不规则，成品率较低。
本发明的目的就在于提供一种工序简单、可控制颗粒尺寸和形状且无污染的刚玉制造方法。
本发明的目的可通过以下措施来实现本发明提供了一种刚玉制造方法，它包括以下步骤a、称取定量的金属铝屑或铝的氧化物或水铝石为原料，放置在半封闭的盛料容器内。b、称取重量百分比2％～10％的添加剂溶于蒸馏水中。c、将盛装原料金属铝屑或铝的氧化物或水铝石的容器和添加剂溶液均放入高压容器内，注入蒸馏水到高压容器内，密闭高压容器，通电，以2℃～4℃／分种的升温速度均速升温，控制升温至350℃～1000℃，压力16～70MPa，保持压力下保温2～60小时后即制得刚玉颗粒。
本发明中的添加剂应采用的添加剂为NaoH、kBr、NH4Cl、H3BO3、CuCl2、NH4HCO3、KHCO3、NH4OH、AlF3、Mg(NO)2中的任一种。添加剂还可为NaoH与kBr的混合物或kBr与KHCO3的混合物。对应固态添加剂应溶于蒸馏水中使用，对应液态添加剂可直接使用，高压容器应为高压釜或其它耐高温高压的容器。注入到高压釜内的蒸馏水的剂量应根据温度和压力值确定。在高压容器内控制升温至350℃～500℃，也可根据要求控制升温值。
本发明的优点在于制造工序简单，能耗低，可控制刚玉颗粒的形状及大小，粒度分布范围窄，成品率高，无环境污染，产品结晶度和纯度较高，颗粒形状规则，堆积密度大，流动性好，具有较高的韧性和切削力。
本发明以下结合实施例作进一步详细地说明
实施例一本发明包括以下步骤a、称取500克氢氧化铝，放置在半封闭的盛料容器内。b、称取10克NaoH和40克kBr的混合物作为添加剂溶于100ml蒸馏水中。c、将盛装原料氢氧化铝的容器和添加剂均放入高压釜内，添加剂是注入到高压釜内而非盛装原料的容器内，再注入1750ml蒸馏水到高压釜内，密闭高压釜，通电，以3．3℃／分种的升温速度均速升温，控制升温至400℃，压力60MPa，保持压力保温16小时后即制得刚玉颗粒。
所得刚玉颗粒的主要化学成分为(％)Al2O3Fe2O3SiO2Na2OMgOCaO99．930．01 0．010．020．010．01所得刚玉颗粒的主要粒度分布(％)60～40um 40～25um 25～10um 10～8um1．5 32．5 57．8 34实施例二本发明包括以下步骤a、称取500克一水软铝石，放置在半封闭的盛料容器内。b、称取2克硝酸镁作为添加剂溶于100ml蒸馏水中。c、将盛装原料一水软铝石的容器和添加剂均放入高压釜内，添加剂是注入到高压釜内而非盛装原料的容器内，注入350ml蒸馏水到高压釜内，密闭高压釜，通电，以3．5℃／分种的升温速度均速升温，控制升温至500℃，压力30MPa，保持压力保温36小时后即制得刚玉颗粒。
所得刚玉颗粒的主要化学成分为(％)Al2O3Fe2O3SiO2Na2O MgO CaO99．95--0．04 --所得刚玉颗粒的主要粒度分布(％)15～10um 10～5um 5～3um2．8 63．730．1实施例三本发明包括以下步骤a、称取250克纯度99．99％的金属铝屑，放置在半封闭的盛料容器内。b、量取250ml的NH4OH作为添加剂。c、将盛装原料金属铝屑的容器和添加剂均放入高压釜内，添加剂是注入到高压釜内而非盛装原料的容器内，注入720ml蒸馏水到高压釜内，密闭高压釜，通电，以3．8℃／分种的升温速度均速升温，控制升温至450℃，压力20MPa，保持压力保温56小时后即制得高纯度的亚微晶刚玉。
权利要求
1.一种刚玉制造方法，其特征在于它包括以下步骤a、称取定量的金属铝屑或铝的氧化物或水铝石为原料，放置在半封闭的盛料容器内。b、称取重量百分比2％～10％的添加剂溶于蒸馏水中。c、将盛装原料金属铝屑或铝的氧化物或水铝石的容器和添加剂溶液均放入高压容器内，注入蒸馏水到高压容器内，密闭高压容器，通电，以2℃～4℃／分种的升温速度均速升温，控制升温至350℃～1000℃，压力16～70MPa，保持压力下保温2～60小时后即制得刚玉颗粒。
2.根据权利要求1所速的刚玉制造方法，其特征在于所述的添加剂为NaoH、kBr、NH4Cl、H3BO3、CuCl2、NH4HCO3、KHCO3、NH4OH、AlF3、Mg(NO)2中的任一种。
3.根据权利要求1所述的刚玉制造方法，其特征在于所述的添加剂为NaoH与kBr的混合物。
4.根据权利要求1所述的刚玉制造方法，其特征在于所述的添加剂为kBr与KHCO3的混合物。
5.根据权利要求1所述的刚玉制造方法，其特征在于所述的高压容器为高压釜。
6.根据权利要求1所述的刚玉制造方法，其特征在于在所述的高压容器内控制升温至350℃～500℃
全文摘要
一种刚玉制造方法,其特征在于:它包括以下步骤:a、称取定量的金属铝屑或铝的氧化物或水铝石为原料,放置在半封闭的盛料容器内。b、称取重量百分比2%—10%的添加剂溶于蒸馏水中。c、将盛装原料的容器和添加剂溶液均放入高压容器内,注入蒸馏水到高压容器内,密闭高压容器。通电,以2℃—4℃/分钟的升温速度均速升温,控制升温至350℃—500℃,压力16—70MPa,保持压力下保温2—60小时后即制得刚玉颗粒。本发明优点是:制造工序简单,能耗低,可控制刚玉颗粒的形状大小。成品率高,无环境污染;成品结晶度纯度较高,且有较高的韧性和切削力。
文档编号C01F7/02GK1294097SQ9912001
公开日2001年5月9日 申请日期1999年10月26日 优先权日1999年10月26日
发明者蒋蒙宁, 陈玉娟, 王文学, 卢志安, 张旭 申请人:白鸽集团有限责任公司