一种高强度陶瓷微珠及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112500124A(43)申请公布日2021.03.16(21)申请号202011512256.2(22)申请日2020.12.19(71)申请人安徽致磨新材料科技有限公司地址234200安徽省宿州市灵璧县经济开发区北区(72)发明人朱振宇孟超任永国魏小威范孝友(74)专利代理机构合肥正则元起专利代理事务所(普通合伙)34160代理人刘培越(51)Int.Cl.C04B33/13(2006.01)C04B33/04(2006.01)权利要求书2页说明书9页(54)发明名称一种高强度陶瓷微珠及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种高强度陶瓷微珠及其制备方法，通过将高岭土、三氧化二铝、长石、改性硅灰石、改性氧化锆、碳酸钙、玄武岩、改性碳化硅进行湿法混磨工艺进行研磨，得到研磨微粉，将研磨微粉放入成球机，加水进行混合均匀，滚动形成球状，抛光后送入烘干装置进行烘干，烘干后得到陶瓷微珠坯体，最后将陶瓷微珠坯体送入窑炉烧制，自然冷却后进行自磨抛光，按生产粒径规格进行筛选，得到该高强度陶瓷微珠；该高强度陶瓷微珠通过添加三氧化二铝提高了陶瓷微珠的耐磨性和抗压强度，同时降低了陶瓷微珠的生产成本，而且将各原料研磨至3000‑4000目，增强了各组分之间的紧密程度，进一步提高了陶瓷微珠的力学性能。CN112500124ACN112500124A权利要求书1/2页1.一种高强度陶瓷微珠，其特征在于，包括以下重量份组分：高岭土40‑60份、三氧化二铝20‑30份、长石10‑20份、改性硅灰石2‑4份、改性氧化锆3‑5份、碳酸钙2‑4份、玄武岩4‑6份、改性碳化硅2‑4份；该强度陶瓷微珠由以下步骤制备得到：步骤一：将高岭土、三氧化二铝、长石、改性硅灰石、改性氧化锆、碳酸钙、玄武岩、改性碳化硅进行湿法混磨工艺进行研磨，研磨至3000‑4000目，得到研磨微粉；步骤二：将研磨微粉放入成球机，加水进行混合均匀，滚动形成球状，抛光后送入烘干装置进行烘干，烘干后得到陶瓷微珠坯体；步骤三：将陶瓷微珠坯体送入窑炉烧制，控制烧结温度为1130‑1350℃，并保温烧结1‑3h，自然冷却后进行自磨抛光，按生产粒径规格进行筛选，得到该高强度陶瓷微珠。2.根据权利要求1所述的一种高强度陶瓷微珠，其特征在于，所述改性硅灰石的制备方法如下：S21：将外消旋乳酸溶解在温度为120℃的二甲苯中，得到外消旋乳酸溶液；S22：将硅灰石在放置于真空干燥箱中，在温度为120℃的条件下真空干燥24h，自然冷却后取出，向干燥的硅灰石中加入二甲苯和辛酸亚锡，在转速为300‑500r/min的条件下搅拌混合10‑20min，然后升温至90℃后，通入氮气作为保护气体，边搅拌边加入至外消旋乳酸溶液中，并在温度为120℃的条件下搅拌反应10‑20h，冷却至室温后得到产物A；S23：将产物A离心分离，将沉淀物用氯仿洗涤3‑5次，再次离心分离，将沉淀物放置于真空干燥箱中，在温度为50‑60℃的条件下真空干燥24h，得到表面接枝的硅灰石；S24：将表面接枝的硅灰石放置于真空干燥箱中，在温度为25℃的条件下真空干燥24h，将干燥后的表面接枝的硅灰石加入到丙酮溶剂中，在转速为300‑500r/min的条件下搅拌混合20‑30min，然后加入聚乳酸粉末，继续搅拌混合3‑4h，然后加入乙醇溶剂，将共沉淀形成的沉淀物放置于真空干燥箱中，在温度为70‑80℃的条件下真空干燥24‑48h，得到该改性硅灰石。3.根据权利要求2所述的一种高强度陶瓷微珠，其特征在于，步骤S21中所述外消旋乳酸、二甲苯的用量比为2g：10mL；步骤S22中所述硅灰石、二甲苯、辛酸亚锡的用量比为2g：20mL：0.01‑0.02mL；步骤S24中所述聚乳酸粉末、丙酮溶剂与步骤S22中所述硅灰石的用量比为5g：100mL：2g。4.根据权利要求1所述的一种高强度陶瓷微珠，其特征在于，所述改性氧化锆的制备方法如下：S41：将硝酸氧锆加入至无水乙醇溶剂中，在转速为100‑200r/min的条件下将硝酸氧锆完全溶解，得到硝酸氧锆醇溶液；S42：将十六烷基三甲基溴化铵加入至无水乙醇溶剂中，在转速为100‑200r/min的条件下将十六烷基三甲基溴化铵完全溶解，得到十六烷基三甲基溴化铵醇溶液：S43：将硝酸铝加入至无水乙醇溶剂中，在转速为100‑200r/min的条件下将硝酸铝完全溶解，得到硝酸铝醇溶液：S44：将十六烷基三甲基溴化铵醇溶液在转速为50‑100r/min的条件下边搅拌边滴加硝酸氧锆醇溶液，控制滴加时间为1‑2h，继续搅拌并滴加硝酸铝醇溶液，控制滴加时间为30‑50min，将反应体系在室温下继续搅拌20‑30h后静置处理2‑3h，之后进行离心分离，将沉淀2CN1125001