一种添加改性高炉渣的陶瓷内衬材料.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CN105986162A(43)申请公布日2016.10.05(21)申请号201511012924.4(22)申请日2015.12.31(71)申请人芜湖市创源新材料有限公司地址241000安徽省芜湖市繁昌县峨山镇柏树工业园(72)发明人高恒东(74)专利代理机构安徽合肥华信知识产权代理有限公司34112代理人方峥(51)Int.Cl.C22C29/12(2006.01)C22C1/05(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种添加改性高炉渣的陶瓷内衬材料(57)摘要本发明公开了一种添加改性高炉渣的陶瓷内衬材料，由下列重量份的原料制成：纯铝粉54-56、氧化铁红159-162、硝酸钴18-19、氯化镍18-19、正硅酸乙酯37-38、无水乙醇74-76、纳米Y-ZrO2粉10-11.5、四硼酸钠8.5-9.5、高炉渣15-17、硫酸铝3-4、硫酸镁4-5、去离子水适量、三氧化铬3-4、浓度为25wt%的氨水适量。本发明将高炉渣通过改性添加到反应的制备中，提高了产品的高温抗氧化性、抗热震性，而且资源丰富，价格低廉，大大降低了生产成本、增加了经济效益；本发明陶瓷内衬材料均匀无裂纹，符合液压钢管内衬材料的需求，使用寿命长。CN105986162ACN105986162A权利要求书1/1页1.一种添加改性高炉渣的陶瓷内衬材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：纯铝粉54-56、氧化铁红159-162、硝酸钴18-19、氯化镍18-19、正硅酸乙酯37-38、无水乙醇74-76、纳米Y-ZrO2粉10-11.5、四硼酸钠8.5-9.5、高炉渣15-17、硫酸铝3-4、硫酸镁4-5、去离子水适量、三氧化铬3-4、浓度为25wt%的氨水适量。2.根据权利要求书1所述一种添加改性高炉渣的陶瓷内衬材料，其特征在于，由以下具体步骤制成：（1）将硝酸钴与氯化镍混合，加入无水乙醇中，搅拌并充分溶解形成混合溶液，然后置于60℃恒温水浴中，将正硅酸乙酯缓慢地滴加到混合溶液中，水浴加热至80-90℃，搅拌40-50分钟至反应物粘度增大，形成透明溶胶，静置于室温条件下胶化，再将干凝胶放在干燥箱中以80-90℃的温度干燥10-12小时，然后在750-850℃的条件下对干凝胶进行预烧结，保温1.5-2小时，冷却至室温后取出研磨，得到复合粉体，即磁性二氧化硅粉体；（2）将高炉渣放入烘箱中以100-110℃干燥3-4小时，然后利用粉磨机进行粉磨，过200目筛待用；将硫酸铝与硫酸镁混合，加入总量10-12倍量的去离子水中，搅拌至完全溶解，然后加入高炉渣粉末，边搅拌边加热至30-40℃，搅拌反应2-3小时，缓慢添加适量浓度为25wt%的氨水，调节溶液的pH为2-3，继续搅拌90-120分钟，然后将溶液放在烘箱中以110-120℃的温度进行浓缩干燥，将得到的粉体进行研磨后放入硅钼炉中进行煅烧，以2-3℃/min的升温速率速度升温至1200-1300℃，保温2-2.5小时，冷却至室温，得到改性高炉渣粉末；（3）将步骤（2）得到的改性高炉渣粉末与纳米Y-ZrO2粉混合，加入总量3-4倍量的去离子水，搅拌均匀后加入除纯铝粉、氧化铁红之外的其余剩余成分，继续搅拌30-40分钟，形成浆料，最后将浆料喷雾干燥，形成纳米掺杂混合粉；（4）将铝粉、氧化铁红与步骤（1）得到的磁性二氧化硅粉体、步骤（3）得到的纳米掺杂混合粉混合均匀，放入球磨机中，混合球磨2-3小时，取出后将其装入管材中，并将其固定在离心机上，供气点火，点火同时通入氧气，供氧持续4-5分钟，采用离心自蔓延高温合成技术在管材内壁形成陶瓷内衬。2CN105986162A说明书1/3页一种添加改性高炉渣的陶瓷内衬材料技术领域[0001]本发明涉及陶瓷技术领域，尤其涉及一种添加改性高炉渣的陶瓷内衬材料。背景技术[0002]液压系统中使用的管路种类很多，根据液压系统的工作压力及安装位置的不同，选用的有钢管、紫铜管、橡胶管、尼龙管和塑料管等。这些管路一旦损坏漏油，轻则污染环境、影响系统功能的正常发挥，重则危及安全，本发明选用液压钢管作为研究对象。当液压系统工作时，液压管路要承受较高的压力，再加上压力不稳定产生的交变应力、设备振动而产生的振动应力、装配应力等的共同作用，使硬管在材料缺陷处、腐蚀点或损伤处产生应力集中现象，管路发生疲劳破坏断裂而漏油；还由于液压系统容易被污染，含有固体污染物的液压油类似于研磨金属加工面所使用的研磨剂，增加了油液和管路内壁的摩擦。而且通常固体污染物颗粒的硬度比导管内壁材料的硬度高得多，这样就加速了导管内壁的磨损，甚至划伤内壁，特别是当液体的流速高且不稳定时，就会使导管内壁的材料受到冲击而剥落。这些原因很容易造成安全