一种滚制成型制备高抗压氧化铝研磨介质的方法
【专利摘要】本发明公开了一种滚制成型制备高抗压氧化铝研磨介质的方法，尤其适用于制备干法研磨领域使用的13mm～30mm的干法研磨球。本发明首先喷雾干燥直接获得常规氧化铝造粒粉为A造粒粉；常规造粒粉A时从收尘器收集的超细收尘粉为B造粒粉；通过添加大量PVA，并提高喷雾干燥温度得到C造粒粉；将三者按一定比例在糖衣机中滚制、过筛，制成直径10?20mm的半成品球坯；再将半成品球坯采用粉碎料A一直滚制成13?30mm目标半成品；最后烘干、烧成得到成品。该方法通过采用不同特性的造粒粉复配的方式，获得与等静压成型时相似的球坯，使其中含有一定的气孔，减少烧成冷却时热震产生的裂纹，并起到增强增韧的作用。
【专利说明】
-种滾制成型制备高抗压氧化错研磨介质的方法
技术领域
[0001] 本发明设及一种滚制成型制备高抗压氧化侣研磨介质的方法，属于陶瓷材料技术 领域。
【背景技术】
[0002] 氧化侣研磨介质是研磨过程中由于直接冲击物料，和氧化侣球石之间自冲击缺少 缓冲阶段而最终导致碎球、掉渣、开裂、变形等症状。上述各种缺陷问题将导致球磨效率会 越来越低，很大程度上减少了氧化侣球石的使用年限，同时大量掉落的杂质造成被研磨物 料破坏性污染。当氧化侣球的抗压强度低时，上述问题尤为突出。
[0003] 等静压成型的研磨球具有比滚制成型的研磨球高得多的抗压强度。如直径30mm的 研磨球，等静压制成的抗压大于280KN，而滚制成型的则小于50KN。但等静压成型工艺复杂， 设备投资高，特别对于直径13mm~30mm的干法研磨球，其规模化生产严重受限，效率低，产 品成本高。而用传统滚制成型方式制备的研磨球抗压强度受限，在干磨领域也无法应用。经 研究，导致滚制球抗压强度低的主要原因是滚制球在滚制过程中，空屯、造粒粉圆颗粒被破 碎、细化，半成品密度高，烧成W后制品过于致密，烧成冷却过程产生的微裂纹源普遍存在， 受力后裂纹易扩展，抗冲击性能变差、强度低，还容易出现风晶炸裂和起泡等问题。
【发明内容】
[0004] 本发明克服了上述现有技术的不足，提供了一种滚制成型制备高抗压氧化侣研磨 介质的方法，尤其适用于制备干法研磨领域使用的13mm~30mm的干法研磨球。该方法通过 采用不同特性的造粒粉复配的方式，获得与等静压成型时相似的球巧，使其中含有一定的 气孔，减少烧成冷却时热震产生的裂纹，并起到增强增初的作用。
[0005] 为了实现上述目的，本发明用于复配的滚制球用粉料包括A、B、C造粒粉S部分。
[0006] A造粒粉是喷雾干燥直接获得常规氧化侣造粒粉，造粒粉硬度低，该造粒粉被打粉 机粉碎破坏形成粉末，也是整个滚制球的主要组成部分。
[0007] C造粒粉是喷雾干燥直接获得超硬氧化侣造粒粉，表面硬度大，内部中空，其在滚 制过程中不至于被破碎，从而在滚制球巧中引入部分气孔，可W同时运部分表面改性硬化 的高硬度造粒粉在球巧形成过程中形成模子效应，如附图2所示，从而减少滚制球巧的分 层。
[000引B造粒粉是制备常规造粒粉A时从收尘器收集的超细收尘粉(也是假颗粒），该造粒 粉避免球巧滚制过程中不断长大，可W有效地进行缓冲作用，防止超硬造粒粉C被破坏。
[0009]高硬度造粒粉是通过添加大量PVA(聚乙締醇），并提高喷雾干燥溫度实现的。通常 用于滚制成型的造粒粉浆料中不加或加不超过0.3%的PVA。为获得高硬度造粒粉，我们现 在加1.2~2.5%的PVA(该部分PVA预先制备成10%的水溶液），利用高分子固化后产生的硬 壳提高造粒粉表面硬度，提高其被撞击时的抗破碎能力。另一方面，喷雾干燥溫度也是关 键，溫度太高了有机物分解变质，溫度很低，PVA组份干燥不够，聚合度达不到，造粒粉硬度 不够。
[0010] 本发明的技术方案如下：一种滚制成型制备高抗压氧化侣研磨介质的方法，其特 征是，包括W下步骤：
[0011] (1)原料及重量份
[001 ^ 主料1#: 1#氧化侣粉80-92份，高岭±3-15份；
[0013] 辅料1#:碳酸巧0.5-5份，滑石0.5-5份，娃微粉0.5-5份；
[0014] 渗杂料2#:別氧化侣粉80-92份，高岭±3-15份；
[0015] 辅料2#:纳米碳酸巧（即纳米级碳酸巧)0.5-5份，纳米级滑石0.5-5份，纳米裡辉石 0.5-5 份；
[0016] 添加剂:聚乙締醇1.2~2.5份，甘油0-5份，油酸0-2份，石蜡0-2份；
[0017] (2)将主料1#中的1#氧化侣粉、高岭±和辅料1#分别称量后一起放入间歇式球磨 机中湿法球磨至D90<6皿;细度合格后过180目筛放入中转浆池，再用泥浆累将泥浆累入二 次间歇式球磨机中进行球磨至D90<4wii;细度合格后过220目筛，电磁除铁后得到陶瓷泥浆 1#;
[0018] (3)将步骤(2)得到的陶瓷泥浆1#采用压力式喷雾造粒塔干燥成陶瓷造粒粉，然后 通过粉碎后获得粉碎料A(A造粒粉)待用，同时收集旋风除尘的回收料B(B造粒粉)待用；
[0019] (4)将渗杂料2#中的2#氧化侣粉、高岭±和辅料2#分别称量后加入邸式砂磨机中 球磨，进行准纳米级精细研磨至D90<0.5wii，细度合格添加复合添加剂继续球磨2-10小时 后，放浆过220目筛，电磁除铁后得到陶瓷泥浆2#;
[0020] (5)将步骤(4)得到的陶瓷泥浆2#采用压力式喷雾造粒塔干燥成渗杂造粒粉2#待 用；
[0021] (6)将步骤(5)获得的渗杂造粒粉2#进行过220目筛，获得220目筛W下的渗杂造粒 粉C(C造粒粉）；
[0022] (7)将步骤(3)所获得粉碎料A、回收料B和步骤(6)所获得的渗杂造粒粉C按W下标 准在双锥混料器中短暂混合获得造粒粉D;按质量比，粉碎料A:回收料B:渗杂造粒粉C= 1: 0.05-0.2:0.01-0.03；
[0023] (8)将步骤(7)得到的造粒粉D在糖衣机中滚制、过筛，制成直径10-20mm的半成品 球巧;再将半成品球巧采用粉碎料A-直滚制成13-30mm目标半成品；
[0024] (9)然后烘干、烧成得到成品；具体为：将步骤(8)所得到目标半成品球巧于60~ 150°C溫度下干燥46~50h后，将烘干后的目标半成品球巧在高溫隧道害中采用低溫慢烧工 艺，W8~25°C/min的加热速度自室溫升溫至1400~1430°C烧成，保溫8-12h，再W15~30 TVmin的冷却速度降溫，得到滚制成型的干法球磨用氧化侣球。
[0025] 本发明步骤（1)中1#氧化侣粉的制备方法为:氨氧化侣(含水量为2-3%)中添加其 质量1-10%。的复合矿化剂(所述复合矿化剂的组分及其重量比为，棚酸:氯化锭:氧化儀:硝 酸锭=1:0.5:0.3:0.3)在回转害中1300-1480°C溫度中烧制而成。所制备的1 #氧化侣粉中曰 相转化率占89-93% (其余为丫-相氧化侣），原晶粒径D90约为4.0wii(3.0~5. Own)，属于片 状晶型结构，如果市场有满足W上条件的侣粉也可W使用。
[0026] 本发明步骤（1)中2#氧化侣粉的制备方法为:将丫-相氧化侣直接装入厘鉢在隧道 害中烧制，烧制溫度为1280-1420°C，保溫时间为4-20小时。所制备的2#氧化侣粉中a相转化 率占70-93% (其余为丫-相氧化侣），原晶粒径D90约为1.5皿(1.0 ~2. Own)，属于粒状晶型 结构。
[0027]本发明步骤(2)中一次球磨采用氧化侣球石作为研磨介质，按质量比料:球:水= 1:2-3:1。一次球磨时间25-35小时，浆料细度D90<6皿(浆料细度合格后再过180目筛，除去 小球石和未研磨细的粗物料），浆料水分控制在35-55%。
[00%]本发明步骤(2)中二次球磨研磨介质采用耐磨氧化侣微珠，浆:球=1:2.5-3。二次 球磨时间25-35小时，浆料细度D90<4wii(浆料细度合格后再过220目筛，除去小球石和未研 磨细的粗物料），浆料水分控制在32-40%。
[0029] 本发明步骤(4)中研磨介质采用耐磨氧化侣微珠，按质量料:球:水= 1:2-3:1。浆 料细度控制在D90<0 .化m(浆料细度合格后再过220目筛，除去小球石和未研磨细的粗物 料)。
[0030] 本发明步骤(3)的压力式喷雾造粒塔的塔顶溫度为450-550°C，下口溫度80-100 °C，粉料水分控制在0.5-5%。采用普通的打粉机进行造粒粉颗粒的打粉即可，颗粒尺寸无 要求。
[0031] 本发明步骤(5)的压力式喷雾造粒塔和步骤(3)通用，指标塔顶溫度为500-900°C， 下口溫度为100-120°C，水分控制在0.3-2%之间。
[0032] 本发明步骤（7)混合过程中，需要根据产品的尺寸进行微调节，保持滚制尺寸越 大，渗杂造粒粉C的比例越大的原则；同时混粉过程中不需要加入任何其他添加剂，保持混 粉时间为10-15分钟左右。
[0033] 本发明步骤(8)滚制10-20mmW下半成品球石时，只需要对种子进行过筛即可，同 时进行快速滚制成球过程，不需要抛光;采用粉碎料A继续滚制至目标半成品时，随时用游 标卡尺测量半成品球巧尺寸，在滚制过程中保证完成2次过筛（1、出锅前过筛，2、重复过 筛）；为了延缓半成品的致密度化，在滚制过程中加一次料等待时间小于60s;出锅前过完筛 的目标半成品在锅内进行20-260S抛光。
[0034] 氧化侣研磨球做为干磨领域的应用，一方面考虑其磨耗要小，另一方面还要追求 抗压强度大，抗冲击性能好。采用湿法球磨、喷雾塔造粒制备配方料后，一般破碎造粒粉或 者不破碎造粒粉直接滚制成型，在滚制过程中造粒粉被破碎，加水后粘连，互相碰撞长大并 致密化，导致形成的半成品密度过于致密，烧制产品时由于产品内部应力集中（或其他方面 的原因）导致产品抗压强度偏低、抗冲击性能变差、风晶炸裂和起泡等问题。采用等静压成 型(半等静压成型）制备的半成品内部由于很大程度上保留少许氧化侣造粒粉形貌，少量气 孔有利于提高其抗热震性，所W滚制成型比等静压成型(半等静压成型）制备的氧化侣瓷球 抗压强度低很多，如何提高滚制成型制备产品的抗压强度，制备在干法研磨领域使用的直 径13mm~30mm的氧化侣研磨球将成为本专利的研究重点。
[0035] 所述的主料1#和辅料1#在制备造粒粉时，采用最常规的工艺路线，原料成本和制 备成本低，所制备的粉碎料A和回收料B强度非常低。
[0036] 所述的渗杂料2#、辅料2#和复合添加剂在制备造粒粉时具有W下特点：1、通过添 加大量聚乙締醇后经喷雾干燥塔高溫硬化形成高硬度造粒粉颗粒，使渗杂料造粒粉在使用 过程中通过半成品球石的碰撞无法全部破碎，最终在半成品中保留部分造粒粉形貌，特别 是保留其空屯、结构，W便为半成品中引入少量气孔。2、在滚制过程中硬化的渗杂料造粒粉 在半成品逐步、逐层长大过程中有效的形成模子效应，可W有效防止滚制的半成品分层，达 到了半成品增强的效果。
[0037] 所述的聚乙締醇型号为1799,配10%水溶液后采用热蒸汽直接融化，在高溫下制 粒才能达到造粒粉表面硬化的目的。常用的采用揽拌加热融化的方式无法达到造粒粉的硬 化强度。
[0038] 本发明在配方中添加由裡辉石、滑石和碳酸巧构成的微量复合助烧剂，属于常规 的烧结助剂。
[0039] 本发明在配方中添加的纳米碳酸巧粒径为70-700纳米，纳米滑石粒径为50-700纳 米，纳米裡辉石粒径为50-700纳米。
[0040] 本发明与现有的技术相比，具有W下显著的特点：
[0041] (1)本发明采用滚制成型工艺制备具有特定尺寸的氧化侣研磨介质，可W应用于 干法研磨领域，制备工艺便于批量化生产，生产成本低。
[0042] (2)采用表面改性硬化的渗杂造粒粉在半成品中形成模子效应，可W有效防止滚 制的半成品分层，达到了半成品增强的效果，防止运输、装害过程的破碎。
[0043] (3)保留半成品中部分造粒粉形貌，完成弥散分布的不连通、细小气孔，达到缓冲 外力和外力吸收的作用。
[0044] (4)本发明制备的氧化侣研磨介质具有磨耗低、强度高、适合干法研磨等特点，普 通球13mm抗压强度约为8KN，本发明研磨球13mm抗压强度> 30KN，磨耗为0.03%。，完全适用 各种干磨行业使用。
【附图说明】
[0045] 图1为本发明的工艺流程图；
[0046] 图2为滚制研磨球的切面示意图。
【具体实施方式】
[0047] 实施例对本发明仅作进一步说明，但不仅限于此，本领域的技术人员在不付出创 造性劳动的前提下获得其他实施例，均属于本发明保护的范围。
[0048] 1#氧化侣粉的制备方法为:氨氧化侣(含水量为2.7%)中添加其质量3%。的复合矿 化剂(所述复合矿化剂的组分及其重量比为，棚酸：氯化锭:氧化儀:硝酸锭=1:0.5:0.3 : 0.3)在回转害中1450°C溫度中烧制而成。所制备的1 #氧化侣粉中a相转化率占93 % (其余为 丫-相氧化侣），原晶粒径D90约为4.0皿，属于片状晶型结构，如果市场有满足W上条件的侣 粉也可W使用。
[0049] 2#氧化侣粉的制备方法为:将山东某厂家的丫-相氧化侣直接装入厘鉢在隧道害 中烧制，烧制溫度为1360°C，保溫时间为16小时。所制备的2#氧化侣粉中a相转化率占88% (其余为丫-相氧化侣），原晶粒径D90约为1.5WI1，属于粒状晶型结构。
[0050] 其他原料的化学组成及重量份如表1所示。
[0051] 表1其他原料的化学组成及重量份
[0化2]
[0053]本发明采用的间歇式球磨工艺参数为:外形尺寸3000*4500mm，转速13r/min。
[0化4]本发明采用的邸式砂磨机工艺参数为:缸筒容积30L，主轴转速200-1500r/min，产 能 0.5-1.2TA。
[0化5] 实施例1:
[0056] (1)原料及重量份
[0化7]主料1#:1#氧化侣粉88份，高岭±10份；
[0化引辅料1#:碳酸巧0.5份，滑石0.5份，娃微粉1份；
[0化9]渗杂料2#:別氧化侣粉88份，高岭±10份；
[0060] 辅料2#:纳米碳酸巧0.5份，纳米级滑石0.5份，纳米裡辉石1份；
[0061 ] 添加剂:聚乙締醇1.2份，甘油0.5份，油酸0.2份，石蜡0.2份；
[0062] (2)将主料1#中的1#氧化侣粉、高岭±和辅料1#分别称量后一起放入间歇式球磨 机中湿法球磨（采用氧化侣球石作为研磨介质，料:球:水=1: 2.5 :1 )，一次球磨时间35小 时，浆料细度D90 = 5.5WI1，细度合格后过180目筛放入中转浆池，再用泥浆累将泥浆累入二 次间歇式球磨机中进行球磨(研磨介质采用耐磨氧化侣微珠，浆:球=1:3 )，二次球磨时间 25小时，浆料细度D90 = 4mi，细度合格后过220目筛，电磁除铁后得到陶瓷泥浆1#;
[0063] (3)将步骤(2)得到的陶瓷泥浆1#采用压力式喷雾造粒塔干燥成陶瓷造粒粉通过 粉碎后获得粉碎料A待用，同时收集旋风除尘的回收料B待用;压力式喷雾干燥塔的塔顶溫 度为550°C，下口溫度100°C，粉料水分控制在0.5%。采用普通的打粉机进行造粒粉颗粒的 打粉即可，颗粒尺寸无要求。
[0064] (4)将渗杂料2#中的2#氧化侣粉、高岭±和辅料2#分别称量后加入邸式砂磨机中 球磨(研磨介质采用耐磨氧化侣微珠，按质量料:球:水=1:2.5:1，主轴转速40化/min，产能 0.5TA，浆料细度控制在D90 = 0.5皿)进行准纳米级精细研磨，细度合格添加复合添加剂继 续球磨3小时后，放浆过220目筛，电磁除铁后得到陶瓷泥浆2#;
[0065] (5)将步骤(4)得到的陶瓷泥浆2#采用压力式喷雾造粒塔干燥成渗杂造粒粉2#待 用;塔顶溫度为900°C，下口溫度为120°C，水分控制在0.3%。
[0066] (6)将步骤(5)获得的辅料造粒粉2#进行过220目筛，获得220目筛W下的渗杂造粒 粉C。
[0067] (7)将步骤(3)所获得粉碎料A、回收料B和步骤(6)所获得的渗杂造粒粉C按W下标 准在双锥混料器中短暂混合获得造粒粉D。粉碎料A:回收料B:渗杂造粒粉C=I :0.12:0.01， 混粉时间为10分钟左右。
[0068] (8)将步骤(7)得到的造粒粉D在糖衣机中滚制、过筛，制成直径IOmm的半成品球 巧;在将IOmm半成品球巧采用粉碎料A-直滚制13mm目标半成品。
[0069] (9)将步骤(8)所得到目标半成品球巧W60°C溫度下干燥50h后，将烘干后的目标 半成品球巧在高溫隧道害中采用低溫慢烧工艺，WlOtVmin的加热速度自室溫升溫至1400 °C烧成，保溫化，再Wl5°C/min的冷却速度降溫，得到滚制成型的干法球磨用氧化侣球。产 品性能见表2。
[0070] 实施例2:
[0071] (1)原料及重量份
[0072] 主料1#:1#氧化侣粉89份，高岭±8份；
[0073] 辅料1#:碳酸巧1.5份，滑石0.5份，娃微粉1份；
[0074] 渗杂料2#:別氧化侣粉89份，高岭±9.5份；
[0075] 辅料2#:纳米碳酸巧0.5份，纳米级滑石0.5份，纳米裡辉石0.5份；
[0076] 添加剂:聚乙締醇2.0份，甘油1.2份，油酸0.7份，石蜡0.3份；
[0077] (2)将主料1#中的1#氧化侣粉、高岭±和辅料1#分别称量后一起放入间歇式球磨 机中湿法球磨（采用氧化侣球石作为研磨介质，料:球:水=1:2.7:1)，一次球磨时间32小 时，浆料细度D90 = 5.2WH，细度合格后过180目筛放入中转浆池，再用泥浆累将泥浆累入二 次间歇式球磨机中进行球磨(研磨介质采用耐磨氧化侣微珠，浆:球= 1:3)，二次球磨时间 28小时，浆料细度D90 = 3.6WI1，细度合格后过220目筛，电磁除铁后得到陶瓷泥浆1#;
[0078] (3)将步骤(2)得到的陶瓷泥浆1#采用压力式喷雾造粒塔干燥成陶瓷造粒粉通过 粉碎后获得粉碎料A待用，同时收集旋风除尘的回收料B待用;压力式喷雾干燥塔的塔顶溫 度为520°C，下口溫度97°C，粉料水分控制在0.6%。采用普通的打粉机进行造粒粉颗粒的打 粉即可，颗粒尺寸无要求。
[0079] (4)将渗杂料2#中的2#氧化侣粉、高岭±和辅料2#分别称量后加入邸式砂磨机中 球磨(研磨介质采用耐磨氧化侣微珠，按质量料:球:水=1:2.6:1，主轴转速7(K)r/min，产能 0.6TA，浆料细度控制在D90 = 0.2皿)进行准纳米级精细研磨，细度合格添加复合添加剂继 续球磨5小时后，放浆过220目筛，电磁除铁后得到陶瓷泥浆2#;
[0080] (5)将步骤(4)得到的陶瓷泥浆2#采用压力式喷雾造粒塔干燥成渗杂造粒粉2#待 用;塔顶溫度为870°C，下口溫度为106°C，水分控制在0.5%。
[0081] (6)将步骤(5)获得的辅料造粒粉2#进行过220目筛，获得220目筛W下的渗杂造粒 粉C。
[0082] (7)将步骤(3)所获得粉碎料A、回收料B和步骤(6)所获得的渗杂造粒粉C按W下标 准在双锥混料器中短暂混合获得造粒粉D。粉碎料A:回收料B :渗杂造粒粉C= 1: 0.07 : 0.028，混粉时间为13分钟左右。
[0083] (8)将步骤(7)得到的造粒粉D在糖衣机中滚制、过筛，制成直径15mm的半成品球 巧;在将15mm半成品球巧采用粉碎料A-直滚制17mm目标半成品。
[0084] (9)将步骤(8)所得到目标半成品球巧W65°C溫度下干燥46h后，将烘干后的目标 半成品球巧在高溫隧道害中采用低溫慢烧工艺，Wl2°C/min的加热速度自室溫升溫至1430 °C烧成，保溫化，再Wl7°C/min的冷却速度降溫，得到滚制成型的干法球磨用氧化侣球。产 品性能见表2。
[0085] 实施例3:
[0086] (1)原料及重量份
[0087] 主料1#: 1#氧化侣粉90份，高岭±7份；
[0088] 辅料1#:碳酸巧1份，滑石1份，娃微粉1份；
[0089] 渗杂料2#:別氧化侣粉85份，高岭±12份；
[0090] 辅料2#:纳米碳酸巧1份，纳米级滑石0.5份，纳米裡辉石1.5份；
[0091] 添加剂:聚乙締醇2.5份，甘油1.5份，油酸1.2份，石蜡0.3份；
[0092] (2)将主料1#中的1#氧化侣粉、高岭±和辅料1#分别称量后一起放入间歇式球磨 机中湿法球磨(采用氧化侣球石作为研磨介质，料:球:水= 1:3:1)，一次球磨时间30小时， 浆料细度D90 = 4.祉m，细度合格后过180目筛放入中转浆池，再用泥浆累将泥浆累入二次间 歇式球磨机中进行球磨(研磨介质采用耐磨氧化侣微珠，浆:球=1:3)，二次球磨时间26小 时，浆料细度D90 = 3.2WI1，细度合格后过220目筛，电磁除铁后得到陶瓷泥浆1#;
[0093] (3)将步骤(2)得到的陶瓷泥浆1#采用压力式喷雾造粒塔干燥成陶瓷造粒粉通过 粉碎后获得粉碎料A待用，同时收集旋风除尘的回收料B待用;压力式喷雾干燥塔的塔顶溫 度为510°C，下口溫度93°C，粉料水分控制在0.9%。采用普通的打粉机进行造粒粉颗粒的打 粉即可，颗粒尺寸无要求。
[0094] (4)将渗杂料2#中的2#氧化侣粉、高岭±和辅料2#分别称量后加入邸式砂磨机中 球磨(研磨介质采用耐磨氧化侣微珠，按质量料:球:水=1:2.8:1，主轴转速6(K)r/min，产能 0.5T/h，浆料细度控制在D90 = 0.0祉m)进行准纳米级精细研磨，细度合格添加复合添加剂 继续球磨10小时后，放浆过220目筛，电磁除铁后得到陶瓷泥浆2#;
[00M] (5)将步骤(4)得到的陶瓷泥浆2#采用压力式喷雾造粒塔干燥成渗杂造粒粉2#待 用;塔顶溫度为790°C，下口溫度为110°C，水分控制在0.4%。
[0096] (6)将步骤(5)获得的辅料造粒粉2#进行过220目筛，获得220目筛W下的渗杂造粒 粉C。
[0097] (7)将步骤(3)所获得粉碎料A、回收料B和步骤(6)所获得的渗杂造粒粉C按W下标 准在双锥混料器中短暂混合获得造粒粉D。粉碎料A:回收料B:渗杂造粒粉C =1:0.2:0.02， 混粉时间为11分钟左右。
[0098] (8)将步骤(7)得到的造粒粉D在糖衣机中滚制、过筛，制成直径13mm的半成品球 巧;在将13mm半成品球巧采用粉碎料A-直滚制15mm目标半成品。
[0099] (9)将步骤(8)所得到目标半成品球巧W70°C溫度下干燥4她后，将烘干后的目标 半成品球巧在高溫隧道害中采用低溫慢烧工艺，Wl6°C/min的加热速度自室溫升溫至1420 °C烧成，保溫化，再Wl6°C/min的冷却速度降溫，得到滚制成型的干法球磨用氧化侣球。产 品性能见表2。
[0100] 表2实施例1-3产品的性能指标 「01011
【主权项】
1. 一种滚制成型制备高抗压氧化错研磨介质的方法，其特征是， 用于复配的滚制氧化铝研磨介质用粉料包括A、B、C造粒粉;其中A造粒粉是喷雾干燥直 接获得常规氧化错造粒粉;B造粒粉是制备常规造粒粉A时从收尘器收集的超细收尘粉;C造 粒粉是通过添加1.2~2.5%的聚乙烯醇，并提高喷雾干燥温度为塔顶温度为500-900°C进 行喷雾干燥而得到； 将按质量比，A造粒粉:B造粒粉:C造粒粉=1: 0.05-0.2:0.01-0.03混合后，在糖衣机中 滚制，制成直径10-20_的半成品球坯;再将半成品球坯采用A造粒粉一直滚制成13-30_目 标半成品；最后经烘干、烧成得到成品。2. 如权利要求1所述的一种滚制成型制备高抗压氧化铝研磨介质的方法，其特征是，所 述聚乙烯醇使用时按10%质量比加入水中，然后采用热蒸汽直接融化。3. 如权利要求1所述的一种滚制成型制备高抗压氧化铝研磨介质的方法，其特征是，包 括以下步骤： (1) 原料及重量份 主料1#: 1#氧化铝粉80-92份，高岭土 3-15份； 辅料1#:碳酸钙〇. 5-5份，滑石0.5-5份，硅微粉0.5-5份； 掺杂料2#: 2#氧化铝粉80-92份，高岭土3-15份； 辅料2#:纳米碳酸钙0.5-5份，纳米级滑石0.5-5份，纳米锂辉石0.5-5份； 添加剂:聚乙烯醇1.2~2.5份，甘油0-5份，油酸0-2份，石蜡0-2份； (2) 将主料1#中的1#氧化铝粉、高岭土和辅料1#分别称量后一起放入间歇式球磨机中 湿法球磨至D90<6ym;细度合格后过180目筛放入中转浆池，再用泥浆栗将泥浆栗入二次间 歇式球磨机中进行球磨至D90<4ym;细度合格后过220目筛，电磁除铁后得到陶瓷泥浆1#; (3) 将步骤(2)得到的陶瓷泥浆1#采用压力式喷雾造粒塔干燥成陶瓷造粒粉，然后通过 粉碎后获得粉碎料A作为A造粒粉待用，同时收集旋风除尘的回收料B作为B造粒粉待用； (4) 将掺杂料2#中的2#氧化铝粉、高岭土和辅料2#分别称量后加入卧式砂磨机中进行 准纳米级精细球磨至D90<0.5μπι，细度合格后添加添加剂继续球磨2-10小时，放浆过220目 筛，电磁除铁后得到陶瓷泥浆2#; (5) 将步骤(4)得到的陶瓷泥浆2#采用压力式喷雾造粒塔干燥成掺杂造粒粉2#待用； (6) 将步骤(5)获得的掺杂造粒粉2#进行过220目筛，获得220目筛以下的掺杂造粒粉C， 作为C造粒粉； (7) 将步骤(3)所获得A造粒粉、B造粒粉和步骤(6)所获得的C造粒粉按以下标准混合获 得造粒粉D;按质量比，A造粒粉:B造粒粉:C造粒粉=1:0.05-0.2:0.01-0.03; (8) 将步骤(7)得到的造粒粉D在糖衣机中滚制、过筛，制成直径10-20mm的半成品球坯； 再将半成品球坯采用A造粒粉一直滚制成13-30_目标半成品； (9) 然后烘干、烧成得到成品。4. 如权利要求3所述的一种滚制成型制备高抗压氧化铝研磨介质的方法，其特征是，所 述步骤(9)具体为:将步骤(8)所得到目标半成品球坯于60~150°C温度下干燥46~50h后， 将烘干后的目标半成品球坯在高温隧道窑中采用低温慢烧工艺，以8~25°C/min的加热速 度自室温升温至1400~1430°C烧成，保温8-12h，再以15~30°C/min的冷却速度降温，得到 广品。5. 如权利要求3所述的一种滚制成型制备高抗压氧化铝研磨介质的方法，其特征是，所 述1#氧化铝粉中〇相转化率占89-93%，原晶粒径090为3.0~5.(^111，属于片状晶型结构。6. 如权利要求3所述的一种滚制成型制备高抗压氧化铝研磨介质的方法，其特征是，所 述2#氧化铝粉中α相转化率占70-93%，原晶粒径D90为1.0 ~2. Ομπι，属于粒状晶型结构。7. 如权利要求3-6中任意一项所述的一种滚制成型制备高抗压氧化铝研磨介质的方 法，其特征是，所述步骤(2)中一次球磨采用氧化铝球石作为研磨介质，按质量比料:球:水 =1:2-3:1; -次球磨时间25-35小时，浆料细度D90<6μπι，浆料水分控制在35-55%。8. 如权利要求3-6中任意一项所述的一种滚制成型制备高抗压氧化铝研磨介质的方 法，其特征是，所述步骤(2)中二次球磨研磨介质采用耐磨氧化错微珠，楽；:球=1:2.5-3;二 次球磨时间25-35小时，浆料细度D90<4μπι，浆料水分控制在32-40%。9. 如权利要求3-6中任意一项所述的一种滚制成型制备高抗压氧化铝研磨介质的方 法，其特征是，所述步骤(4)中研磨介质采用耐磨氧化铝微珠，按质量料:球:水=1:2-3:1。10. 如权利要求3-6中任意一项所述的一种滚制成型制备高抗压氧化铝研磨介质的方 法，其特征是，所述步骤(3)的压力式喷雾造粒塔的塔顶温度为450-550°C，下口温度80-100 °C，粉料水分控制在0.5-5% ;所述步骤(5)的压力式喷雾造粒塔的塔顶温度为500-900°C， 下口温度为100-120°C，水分控制在0.3-2%之间。
【文档编号】C09K3/14GK105924140SQ201610305443
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月10日
【发明人】赵友谊, 曾华生, 王 琦, 尹栋超
【申请人】金刚新材料股份有限公司