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一种纳米晶蓝色陶瓷刚玉磨料及其制备方法

关键词 陶瓷刚玉 , 磨料 , 刚玉|2016-11-21 09:56:07|行业专利|来源 中国磨料磨具网
摘要 申请号:201610446675.8申请日:2016.06.17国家/省市:中国天津(12)公开号:106083001A公开日:2016.11.09主分类号:C04B35/10(2...
申请号: 201610446675.8
申请日: 2016.06.17
国家/省市: 中国天津(12)
公开号: 106083001A
公开日: 2016.11.09
主分类号: C04B 35/10(2006.01)
分类号: C04B 35/10(2006.01); C04B 35/624(2006.01); C09K 3/14(2006.01)
申请人: 天津大学
发明人: 李志宏; 王津松; 朱玉梅
代理人: 张宏祥
代理机构: 天津市北洋有限责任专利代理事务所(12201)
申请人地址: 天津市南开区卫津路92号

摘要: 本发明公开了一种纳米晶蓝色陶瓷刚玉磨料及其制备方法,采用溶胶‑凝胶法制备含铝前驱体,引入添加剂,再经造粒、筛分、锻烧等工艺获得陶瓷刚玉磨料。本发明以Al2(SO4)3·18H2O或Al(NO3)3·9H2O为原料,外加添加剂占原料的质量百分比为0.15%~0.8%,添加剂的原料组成及其占添加剂的质量百分比含量为Co(NO3)2·6H2O5%~25%,(NH4)3AlF65%~20%,C16H36O4Ti0%~65%,Si(OC2H5)40%~40%,Mg(NO3)2·6H2O0%~50%,Ca(NO3)2·4H2O0~20%。本发明改变了刚玉磨料的显色特征,与电熔法相比降低了400℃~800℃的生产温度,优化了刚玉磨料内部显微结构,单颗粒抗压强度最高可达58.6N,冲击韧性比现有的陶瓷刚玉磨料提高15%~25%,制成的陶瓷刚玉砂轮磨削效率比普通刚玉砂轮提高55%以上,使用寿命也得到相应延长。 

主权利要求
1.一种纳米晶蓝色陶瓷刚玉磨料,以Al2(SO4)3·18H2O或Al(NO3)3·9H2O为原料,外加添加剂占原料的质量百分比含量为0.15%~0.8%;所述添加剂的原料组成及其质量百分比含量为:Co(NO3)2·6H2O5%~25%,(NH4)3AlF65%~20%,C16H36O4Ti0%~65%,Si(OC2H5)40%~40%,Mg(NO3)2·6H2O0%~50%,Ca(NO3)2·4H2O0~20%。上述纳米晶蓝色陶瓷刚玉磨料的制备方法,具有如下步骤:(1)采用Al2(SO4)3·18H2O或Al(NO3)3·9H2O为原料,溶解于水配成Al3+浓度为0.3~0.6mol/L的溶液;(2)向步骤(1)的溶液中加入浓度为1mol/L氨水,在常温下进行磁力搅拌,控制pH为9~9.8,使其持续反应直至完全凝胶化,然后经抽滤,反复洗涤得到Al(OH)3凝胶前驱体;(3)按照质量百分比含量为:5%~25%的Co(NO3)2·6H2O,5%~20%的(NH4)3AlF6,0%~65%的C16H36O4Ti,0%~40%的Si(OC2H5)4,0%~50%的Mg(NO3)2·6H2O,0~20%的Ca(NO3)2·4H2O配置添加剂,再将添加剂加入到步骤(2)所得凝胶前驱体中,以水为介质,采用刚玉磨球,湿法球磨使其充分混匀后,再于80℃干燥,得到干凝胶,然后经过造粒、筛分得到前驱体颗粒;(4)将步骤(3)所得前驱体颗粒于1200℃~1300℃煅烧0.5~2h,或者将前驱体颗粒先加热到1300℃~1400℃,再迅速降到1050℃~1150℃,并保温1~3h,再进一步筛分、分级,得到不同粒度的纳米晶蓝色陶瓷刚玉磨料。
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