一种低气孔率刚玉及其制备方法.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CN109467416A(43)申请公布日2019.03.15(21)申请号201811442869.6(22)申请日2018.11.29(71)申请人贵州大东风机械股份有限公司地址550014贵州省贵阳市白云区云环东路1198号(72)发明人钟行佳黄昌辉王小多张宝贵(74)专利代理机构北京轻创知识产权代理有限公司11212代理人杨立厉洋洋(51)Int.Cl.C04B35/10(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种低气孔率刚玉及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种低气孔率刚玉及其制备方法，低气孔率刚玉按原料总重量的百分含量计，由如下各原料组成：氧化铝90％-98％、氧化钇1.5％-5％、氧化镧0.5％-5％。制备方法为按上述重量百分比称量各原料，将氧化铝、氧化钇和氧化镧混合均匀，然后转入电熔炉进行电熔；待氧化铝、氧化钇和氧化镧完全熔解；继续保持熔体温度并进行精炼，精炼完成后自然冷却结晶获得球状结晶体，即所述低气孔率刚玉。本发明的低气孔率刚玉中含α-氧化铝相为95％以上，低气孔率刚玉的气孔率可达1％以下；故低气孔率刚玉具有气孔率低、耐热性好、韧性好、稳定性强的优点。CN109467416ACN109467416A权利要求书1/1页1.一种低气孔率刚玉，其特征在于，按原料总重量的百分含量计，由如下各原料组成：氧化铝90％-98％、氧化钇1.5％-5％、氧化镧0.5％-5％。2.根据权利要求1所述的一种低气孔率刚玉，其特征在于，按原料总重量的百分含量计，由如下各原料组成：氧化铝95％、氧化钇3.5％、氧化镧1.5％。3.根据权利要求1或2所述的一种低气孔率刚玉，其特征在于，所述氧化铝的纯度为95％以上。4.一种低气孔率刚玉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)按原料总重量的百分含量计，称取如下原料：氧化铝90％-98％、氧化钇1.5％-5％、氧化镧0.5％-5％；(2)然后将氧化铝、氧化钇和氧化镧混合均匀，转入电熔炉中进行电熔，待氧化铝、氧化钇和氧化镧熔解；(3)电熔至原料完全熔解；继续保持熔体温度并进行精炼，精炼完成后冷却结晶获得球状结晶体，即所述低气孔率刚玉。5.根据权利要求4所述的一种低气孔率刚玉的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，电熔温度为2300℃-2700℃。6.根据权利要求4所述的一种低气孔率刚玉的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，冷却工艺为自然冷却。7.根据权利要求4所述的一种低气孔率刚玉的制备方法，其特征在于，制得的所述低气孔率刚玉的气孔率为1％以下。8.根据权利要求4所述的一种低气孔率刚玉的制备方法，其特征在于，制得的所述低气孔率刚玉的密度为4.0g/cm3以上。9.根据权利要求4所述的一种低气孔率刚玉的制备方法，其特征在于，所述氧化铝、氧化钇和氧化镧均为粉粒。10.根据权利要求9所述的一种低气孔率刚玉的制备方法，其特征在于，所述氧化铝、氧化钇和氧化镧的粒径均为30-70μm。2CN109467416A说明书1/4页一种低气孔率刚玉及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及耐火材料技术领域，尤其涉及一种低气孔率刚玉及其制备方法。背景技术[0002]刚玉的耐酸碱性强，尺寸稳定性好，成型好，晶相稳定，硬度高，广泛应用于各种塑料、橡胶、陶瓷、耐火材料等产品的补强增韧；但，目前，现有一般刚玉的气孔率高达30％-45％，其晶体呈针尖状结构或板状结构，由此种刚玉制成的产品，其耐热性、强度、韧性以及结构稳定性势必受到影响。由此，减少刚玉的气孔率及改变刚玉的晶体结构对改善刚玉的特性具有实际的重要意义。发明内容[0003]因此，鉴于上述问题，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种具有气孔率低、耐热性好、韧性好、稳定性高的低气孔率刚玉；另外，本发明还提供一种低气孔率刚玉的制备方法。[0004]本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种低气孔率刚玉，按原料总重量的百分含量计，由如下各原料组成：氧化铝90％-98％、氧化钇1.5％-5％、氧化镧0.5％-5％。[0005]本发明的有益效果是：常温下氧化铝主要以γ-氧化铝晶型存在，在1500℃以上可完全转变成α-氧化铝。因此，在2300℃以上的电熔温度下，γ-氧化铝晶体完全转变为α-氧化铝。另外，本发明原料中的氧化钇，在电熔过程中同氧化铝反应生成铝酸钇，铝酸钇可促使氧化铝晶体在由γ-氧化铝晶型向α-氧化铝晶型转变的过程中球形结构化，避免α-氧化铝晶体向针尖状晶体结构或板状晶体结发展。电熔及精炼结束后，自然冷却结晶获得球状结晶体，晶体的球状结构有效缩小了晶体内部各晶粒之间的间距。另外，原料中的氧化镧具有结晶致密化作用，可进一步提高