球磨条件对氧化铝陶瓷粉料性能的影响.pdf

氡；b，t匐氛，春台静

工业陶瓷

球磨条件对氧化铝陶瓷粉料性能的影响一
＆f-7
f，，

实验中发现粉料的性能与细磨的工艺条件关

一系密切，改善球磨条件对于实现95瓷的较低
、引言
温度下烧成以及稳定瓷体的化学成分和性能
氧化铝含量为95的9瓷是一种广为使有重大关系。
甩的工业陶瓷。国内生产的95瓷的基本配方
之一有如下配比：二、干法球磨时的粉料特性
煅烧工业氧化铝93~94
苏州土1．5～2．3目前仍有不少95瓷生产厂采用于法球磨
=氧化硅1～1．5的细粉制备方法。基本的考虑是干法细磨时
碳酸钙3～3．5研磨体(刚玉瓷球)和瓷坛内壁磨耗较少，能
这种瓷料在1700％甚至更高一点的温度够保持细磨后粉料的化学成分的稳定。然
下烧成，燃料和窑炉，窑具的消耗都很大。而，干法球磨时所需的球磨时间很长，球磨
针对这种烧成温度过高的现状，笔者研究了三昼夜后的粉料的平均粒径还只达到3．7微
由碱土金属氧化物MeO，二氧化硅、硼酸米(表1)，不能不说干法球磨后的细度偏高是
酐组成的形成玻璃相的辩加物，可以使95瓷造成烧成温度高的原因之一。表i中的粉料
开始致密烧结的温度下降近200~C，即在1520增重和研磨体剐玉瓷球的消耗量为实测值，
℃左右温度烧成(有关结果将另文发表)。在瓷坛内壁磨耗是它们之问的差值。

表1千法和噩法球■粉科的比较(1公斤科为基硇)

方浩料球比对⋯间⋯]⋯⋯I磨^物-克【⋯⋯⋯～、．
，时J材料增蕾’兑剐玉瓷瓷蛀憎何种凡1．诹开

i：3sl。64B7
．
干法i：36492844
．3

i：3z7
{，10B3．

I：348
湿法1：2l&。842382BI3．08
。
．

i：2蚰il口8i8
．

择适当的表面活性剂，细磨的效果大为改善。
三、湿法球磨对瓷料性能的影响当料球比为1：2时，只用30小时就达到干法
球磨72小时相似的平均粉粒直径。但是，实
从袁i的数据可知，采用湿法球磨井选验的结果也指出，湿法球磨时，磨入的研磨

16

体，特别是磨入的瓷坛内壁成倍地增加了。而将MeOSiO2一B203添加剂的配方称为
研磨体为99刚玉瓷，其化学成分为(重)：2号配方，按湿法球磨，料球比为1：2，
98．75AI20；0．36MgO；O．05Cr20；那么细磨后粉料的化学成分以及烧结温度的
0．84SiO2，主要成分为氧化铝。瓷坛的化学变化情况如表2所示。实验结果表明，干法
成分(80．54A120；14．58SiO2；Fe2O球磨的粉料随延长球磨时间和平均粒径的减
0．48；CaO+MgOi．28；K20+Na203．12)少，其烧结温度有所降低。湿法球磨的粉料
和95瓷的化学成分相差较大，势必使细粉碎在增加球磨时间及平均粒径减少时烧结温度
后的粉料成分发生较明显的变化。如果将没有改变，显然，这是由于湿法球磨中磨入
引言中介绍的部份厂家采用的生产配方称为物成倍增加后引起粉料化学成分变化的结
1号配方．按干法球磨(料球比为1；3)；果。

表2不同球套条件时粉料的成分烧l言性佳的壹【匕

唐条件化学成分重
．JL烧结温度．℃
方法时A12OjSiOIFe2O3MeOK2o+Na2OB$o3

95422
1T．3Ioo5】8G0．29／

】一l05572
f．32l005】760．30／I30±20
】一!千55．69IB80．31／】710±2O

05【6I440
．23105

。9d9】2370D6I340390
．．．．．93】52口±20
2一!I94．9Sl220．440．82152O±2D

同一配料比的粉料由于球磨时化学成分J．7微米。测试物理～力学性能的试样是采用
的变化而使烧成后的瓷质性能产生较为明显干压法成形，粉料均加入l的聚乙烯醇，
的差异(表3)。表3中的2—3号粉料是使用压制水份为l±0．2％，成型压力为40兆帕。
有橡胶内村的小型球磨机，以刚玉瓷球为研试样在硅钼棒电炉中烧成，烧成线收缩为14

磨体湿法球磨所得的细粉，其平均粒径为～16，体收缩为38~42％。

袁5部份新料烧成后瓷体的物理一力学性佳
一
性能指杯2-I柑料2—3毫=}料

烧成温度℃】520

吸承率。0】80吣
．．

气孔率，弼626f
．．

体密度。3573．61
克／厘米．

抗眶强度兆怕口851004

抗弯强度兆帕346399

还需指出，湿法球磨时『入的过多磨入采用就必须完善有关的工艺条件，克服湿法
物不仅劣化了烧后瓷体的物理一力学性能，而球磨的不利面，以保证细磨后的材料具备所
且由于气孔率增加和玻璃相中的碱金属氧化希望的化学成分和良好的性能指标。
物的数量增多(表2)将使瓷体的电性能(介分析以上的实验结果后不难看出，克服
质损耗和电强度)变坏。湿法球磨时磨入物过多的