利用黄河泥沙生产纳米微晶板材的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102795775A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102795775A(43)申请公布日2012.11.28(21)申请号201110138843.4(22)申请日2011.05.27(71)申请人淄博钰晶新型材料科技有限公司地址255086山东省淄博市高新区政通路135号高科技创业园C座419室申请人赵保华(72)发明人赵保华陈国华梁东成陈海(51)Int.Cl.C03C10/06(2006.01)权利要求书权利要求书22页页说明书说明书44页页(54)发明名称利用黄河泥沙生产纳米微晶板材的方法(57)摘要本发明利用黄河泥沙生产纳米微晶板材的方法，利用资源丰富的黄河泥沙为主要原料，生产纳米微晶板材的方法，辅助原料主要有工业氧化铝、碳酸钙粉、白云石、透辉石、工业纯碱、工业碳酸钡、工业氧化锌、工业硼砂、着色剂、氧化剂及澄清剂等，其主要生产工艺是将上述原料按照特定组成的配方，称量后，混合搅拌均匀，放入熔化窑炉内经1400～1550℃熔化成玻璃液，玻璃液料柱经冷水淬成0～6mm颗粒，然后利用烘干设备烘干水淬熔块料，把这些烘干好的熔块料利用粉碎设备制成细度20～180目料粉后，利用简易的压机设备压入已准备好的模具内，连同模具一同放入晶化窑内按特定的温度制度于800～1050℃范围内快速微晶化烧成，微晶化保温时间10～50分钟，然后退火出窑，经脱模、研磨、抛光、切割、包装后即得纳米微晶板成品，本发明的纳米微晶板产品一般侧面无气孔，具有优异的物理化学性能，绿色环保，生产工艺过程中比较适合工业流水线工艺流程，原料来源广泛易得，成本低，晶化时间短，生产效率高，节省能源等特点。CN102795ACN102795775A权利要求书1/2页1.利用黄河泥沙为主要原料生产纳米微晶板的方法：其特征在于包括下列步骤：(1).混合原料：将原料按下列粒度、重量百分比按特定配方混合在一起，混拌均匀：其中所说的着色剂包括Cr2O3、CoO、CuO、氧化镍、氧化亚镍、氧化铁、氧化锰、镉红、镉黄、硒粉等等对纳米微晶板具有着色效果的原料；注：黄河泥沙中本身所含有的氧化铁、氧化亚铁等着色类氧化物比较多，一般不需要另外添加着色剂，这样就充分利用黄河泥沙中本身所含有的着色类氧化物作为着色剂；(2).高温熔化：将上述混合好原料连续均匀地投入熔化炉内，熔化温度1400～1550℃；(3).水淬：由熔化窑炉中直接出来的玻璃料柱，用冷水直接淬成直径0～6mm的颗粒料；(4).烘干：将上述颗粒料用烘干线烘干；(5).粉碎：烘干后的颗粒料用粉碎设备粉碎成20～180目并装袋待用；(6).装模：利用简易压机连续将粉料均匀地压在定好的模具内；(7).纳米微晶化：将压制好的粉料同模具放入晶化窑炉内按一定的温度制度微晶化热处理，晶化温度800～1050℃，微晶化保温时间10～50分钟，进行退火冷却处理至出窑温度低于100℃，整个热处理过程在2～8小时内完成；(8).脱模：取出模具内半成品即纳米微晶毛板，待加工；(9).磨抛切割处理：对纳米微晶毛板进行研磨、抛光、切割，包装为成品，待售。2.根据权利要求1所述的利用石英砂为主要原料生产纳米微晶板材的方法，其特征在于黄河泥沙要求如下：黄河泥沙的粒度在0.08～0.7mm最为适宜；黄河泥沙其主要成分是二氧化硅，选用的黄河泥沙二氧化硅含量最高可达75％，其它成分为氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化钠、氧化钾等，主要为非金属矿物，主要化学成分是无机的非金属硅铝酸盐、铁的氧化物、钙的氧化物，其中包括SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、CaO、Na2O、K2O、MgO等，它是高硅、高铝、高铁，对生产纳米微晶板材十分有利。3.根据权利要求1所述的利用黄河泥沙为主要原料生产纳米微晶板材的方法，其特征是其生产工艺分三步：第一步生产出合格的熔块料；第二步用晶化窑炉生产出纳米微晶板；第三步是磨抛切割处理。第一步就是把特定组成的原料搅拌混合均匀后，经输送设备2CN102795775A权利要求书2/2页和加料设备，连续不断地均匀投入熔化池炉内，出来的玻璃液料柱用冷水淬成颗粒料，并把这些颗粒料烘干备用；第二步就是把烘干好待用的颗粒料利用粉碎设备，制成一定细度的料粉，根据生产产品厚度称量后，放入模具中并压制均匀，放入晶化窑炉内按一定的温度制度微晶化热处理，热处理完毕，脱模，得到纳米微晶毛板；第三步对纳米微晶毛板进行机械研磨、抛光、切割等处理，经检验合格的产品，包装后即为纳米微晶板成品。本生产工艺特点是：一是熔块的生产；二是制粉工艺；三是模具制作和装粉压制，这一步决定了产品规格，影响产品合格率，要求压制后的粉料一定均匀；四是纳米微晶化热处理，即一定的温度制度，通过特定的温度制度控制微晶体大小，进而决定了纳米微晶板的各种优良