專(zhuān)利名稱：一種陶瓷輥棒的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及陶瓷輥棒的加工制作技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種陶瓷輥棒的制備工藝。
背景技術(shù)：
陶瓷輥棒作為輥道窯的關(guān)鍵配件之一，主要起到傳動(dòng)和承重的作用。目前輥道窯朝著超寬和超長(zhǎng)方向發(fā)展，對(duì)陶瓷輥棒的荷重性和高 溫性能提出了更高的要求。另外在日用、衛(wèi)生潔具和磁性材料等領(lǐng)域，對(duì)輥棒的高溫性能要求更高，而普通的氧化鋁陶瓷輥棒難以滿足此類(lèi)場(chǎng)合的使用要求，目前投入使用的大多是普通氧化鋁陶瓷輥棒，此種陶瓷輥棒采用的工藝是真空擠出成型工藝，此種工藝是采用球磨，壓濾后反復(fù)螺旋擠出煉泥，然后真空螺旋擠出成型的方式。此種工藝反復(fù)采用了螺旋擠出裝置，此種裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，陶瓷輥棒胚料經(jīng)過(guò)此裝置反復(fù)擠出時(shí)，螺旋槳葉會(huì)與胚料產(chǎn)生強(qiáng)大的摩擦力，同時(shí)產(chǎn)生高溫，易導(dǎo)致擠出的陶瓷輥棒坯體變形或開(kāi)裂，嚴(yán)重影響了陶瓷輥棒的質(zhì)量。且此種裝置對(duì)胚料的正向擠出力較小，成型出的陶瓷輥棒還管結(jié)構(gòu)不夠致密，體積密度< 2. 4g/cm3,所制備出的陶瓷輥棒強(qiáng)度較低，僅適合在對(duì)荷重要求不高的場(chǎng)合使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種陶瓷輥棒制備工藝，所述制備工藝的速度快、效率高、損耗小，采用的設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便，所制作出的陶瓷輥棒致密度高、抗彎強(qiáng)度高、載荷量大、外觀規(guī)整度好。為達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種陶瓷輥棒制備工藝，所述陶瓷輥棒的制備工藝包括以下步驟
將經(jīng)過(guò)初步處理的泥漿輸送到噴霧干燥塔中進(jìn)行噴霧造粒處理，得到用于制造陶瓷輥棒的胚料；
將粘結(jié)劑加入到所述胚料中，將所述粘結(jié)劑和所述胚料混合后加入水，在強(qiáng)力攪拌機(jī)中攪拌成泥料，所述泥料的水分控制在1(Γ18% ；
將所述泥料通過(guò)直推式煉泥機(jī)進(jìn)行煉泥，得到泥條；
將所述泥條通過(guò)直推式塑性擠出機(jī)中擠出成型，得到設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管； 將所述設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管進(jìn)行立式干燥處理；
將所述經(jīng)過(guò)干燥的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管在60 300Mpa的壓力下進(jìn)行冷等靜壓工藝處理；
將所述經(jīng)過(guò)冷等靜壓處理的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管去掉所述內(nèi)支撐后進(jìn)入窯爐中采用吊燒的方式在120(Tl80(rC溫度下進(jìn)行燒成。所述陶瓷輥棒的化學(xué)成分重量百分比為氧化鋁58 88%，氧化硅1(Γ40%，二氧化鋯 O. I 15%。所述粘結(jié)劑為羧甲基纖維素、聚羥基纖維素中的一種或組合；
所述粘結(jié)劑的加入量為所述胚料重量的廣4%。
將所述泥條通過(guò)直推式塑性擠出機(jī)中擠出成型，得到設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管的步驟包括
所述直推式塑性擠出機(jī)出料口的成型模具的截面為空心多邊形，所述泥條被擠壓通過(guò)所述成型模具，形成陶瓷輥棒坯管；
在所述泥條被擠壓通過(guò)所述成型模具的同時(shí)，在所述直推式塑性擠出機(jī)出口處設(shè)內(nèi)支
撐；
所述陶瓷輥棒坯管沿著所述內(nèi)支撐擠出，套設(shè)于所述內(nèi)支撐之上。所述內(nèi)支撐與所述陶瓷輥棒坯管同軸；
所述內(nèi)支撐為空心管或?qū)嵭墓埽?br> 所述內(nèi)支撐為金屬材質(zhì)、無(wú)機(jī)非金屬材質(zhì)或塑料材質(zhì)。 所述空心多邊形包括環(huán)形、空心三角形、空心矩形、空心菱形、空心正方形、空心六邊形。將所述泥料通過(guò)直推式煉泥機(jī)進(jìn)行煉泥，得到泥條步驟包括
所述泥料被擠壓通過(guò)所述直推式煉泥機(jī)出料口的模具，形成直徑> 2. Omm的泥條；當(dāng)所述煉泥機(jī)對(duì)所述泥料煉泥兩次以上時(shí)，后一次擠壓形成的泥條的直徑小于或等于前一次擠壓形成的泥條的直徑。當(dāng)所述直推式造粒機(jī)對(duì)所述預(yù)先準(zhǔn)備的泥料進(jìn)行兩次煉泥時(shí)，一次煉泥加工所得的所述泥條直徑為3 15mm，二次煉泥加工所得的所述泥條直徑為f 12mm。將所述設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管進(jìn)行立式干燥處理的步驟包括
將所述設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管采用垂直碼放的方式放入立式干燥器中進(jìn)行立式干燥處理；
所述經(jīng)過(guò)立式干燥處理的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管的水分為O. 5 3%。所述經(jīng)過(guò)噴霧造粒的陶瓷輥棒胚料為噴霧料，所述噴霧料的水分含量范圍為(Γ2%，所述噴霧料的顆粒度為(T2mm。
將經(jīng)過(guò)初步處理的泥漿輸送到噴霧干燥塔中進(jìn)行噴霧造粒處理，得到用于制造陶瓷輥棒的胚料之前，還包括
稱量制造陶瓷輥棒胚料所需的原料；
將所述原料放入球磨機(jī)中進(jìn)行球磨處理，所述球磨過(guò)程為廣3小時(shí)，得到漿料；
將所述經(jīng)過(guò)球磨的漿料倒入漿池，用強(qiáng)力攪拌機(jī)進(jìn)行充分?jǐn)嚢韬蟮玫接糜谥圃焖鎏沾奢伆襞吡系哪酀{。實(shí)施本發(fā)明具有如下有益效果
本發(fā)明中陶瓷輥棒制備工藝是一種提高陶瓷輥棒致密度和強(qiáng)度的制備工藝。首先，它采用了噴霧造粒加工工藝，使陶瓷輥棒胚料加工成具備一定流動(dòng)性的顆粒料，這樣的胚料其堆積密度更高，更容易與粘結(jié)劑混合均勻。所述粘結(jié)劑為羧甲基纖維素或者聚羥基纖維，加入此粘結(jié)劑可以增加陶瓷輥棒坯管的強(qiáng)度，防止坯管開(kāi)裂。其次，煉泥和擠出成型設(shè)備全部采用了直推式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，此種設(shè)備的擠出力是螺旋擠出機(jī)的10倍以上，經(jīng)過(guò)此工序的陶瓷輥棒坯體的密度得到提高，另外，此種設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，部件更換方便，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了生產(chǎn)成本。再次，經(jīng)過(guò)擠出成型的坯體采用獨(dú)特的干燥工藝——立式干燥，采用立式干燥的方式進(jìn)行坯體干燥，坯體水分均勻不易開(kāi)裂，且圓度得到保證，外觀規(guī)整度好。進(jìn)而，干燥后的輥棒坯管在6(T300MPa下進(jìn)行等靜壓工藝處理，此壓力范圍內(nèi)處理的陶瓷輥棒性能最佳。然后在窯爐中采用吊燒的方式在120(Tl80(rC溫度下進(jìn)行燒成，進(jìn)一步改善陶瓷棍棒的性能。最后，本發(fā)明中所述的陶瓷輥棒化學(xué)成分主要有氧化鋁、氧化硅和氧化鋯組成，在 燒成過(guò)程中會(huì)形成高溫性能極優(yōu)良的剛玉莫來(lái)石復(fù)合相，添加的氧化鋯成分會(huì)起到增強(qiáng)和增韌的作用。另外采用了上述獨(dú)特新穎的制備工藝方法，使陶瓷輥棒的性能得以大幅的提升，所制備出的陶瓷輥棒的物理性能滿足吸水率< 8%，常溫彎曲強(qiáng)度> 55MPa，高溫強(qiáng)度(1350°C)彡45MPa，體積密度彡2. 6g/cm3。該陶瓷輥棒可以在1350°C下長(zhǎng)期使用，在建筑陶瓷寬體輥道窯，日用、衛(wèi)生陶瓷以及磁性材料燒結(jié)等領(lǐng)域均可替代碳化硅陶瓷輥棒使用，且價(jià)格與普通氧化鋁陶瓷輥棒相當(dāng)。


圖I是本發(fā)明一種陶瓷輥棒制備工藝第一實(shí)施例的流程 圖2是本發(fā)明一種陶瓷輥棒制備工藝第二實(shí)施例的流程 圖3是本發(fā)明一種陶瓷輥棒制備工藝第三實(shí)施例的流程 圖4是本發(fā)明一種陶瓷輥棒制備工藝第四實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。圖I是本發(fā)明一種陶瓷輥棒制備工藝第一實(shí)施例的流程圖。如圖I所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種陶瓷輥棒制備工藝，下面結(jié)合圖I具體介紹本實(shí)施例陶瓷輥棒制備工藝的詳細(xì)步驟
S101，將經(jīng)過(guò)初步處理的泥漿輸送到噴霧干燥塔中進(jìn)行噴霧造粒處理，得到用于制造陶瓷輥棒的胚料。所述經(jīng)過(guò)噴霧造粒的陶瓷輥棒胚料為噴霧料，所述噴霧料的水分含量范圍為(Γ2% (含端值)，所述噴霧料的顆粒度為(T2mm (含端值)。采用噴霧造粒加工工藝，使陶瓷輥棒胚料加工成具備一定流動(dòng)性的顆粒料，這樣的胚料其堆積密度更高，更容易與粘結(jié)劑混合均勻。S102，將粘結(jié)劑加入到所述胚料中，將所述粘結(jié)劑和所述胚料混合后加入水，在強(qiáng)力攪拌機(jī)中攪拌成泥料，所述泥料的水分控制在1(Γ18%。優(yōu)選地，所述泥料的水分控制在12 16%。所述粘結(jié)劑為羧甲基纖維素、聚羥基纖維素中的一種或組合。所述粘結(jié)劑的加入量為所述胚料重量的廣4%。加入粘結(jié)劑，可以增加陶瓷輥棒坯管的強(qiáng)度，防止坯管開(kāi)裂。S103，將所述泥料通過(guò)直推式煉泥機(jī)進(jìn)行煉泥，得到泥條。所述泥料被擠壓通過(guò)所述直推式煉泥機(jī)出料口的模具，形成直徑為> 2. Omm的泥條。
所述泥料在所述直推式煉泥機(jī)中進(jìn)行一次或多次煉泥。當(dāng)所述直推式煉泥機(jī)對(duì)所述泥料煉泥兩次以上時(shí)，后一次擠壓形成的泥條的直徑小于或等于前一次擠壓形成的泥條的直徑。所述直推式造粒機(jī)通過(guò)液壓油缸作用在所述泥料的壓力為50(Γ1500ΚΝ。優(yōu)選地，所述直推式造粒機(jī)通過(guò)液壓油缸作用在所述泥料的壓力為50(Γ1000ΚΝ。S104，將所述泥條通過(guò)直推式塑性擠出機(jī)中擠出成型，得到設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥
棒坯管。所述直推式塑性擠出機(jī)出料口的成型模具的截面為空心多邊形，所述泥條被擠壓通過(guò)所述成型模具，形成陶瓷輥棒坯管。所述經(jīng)過(guò)直推式塑性擠出機(jī)所形成的陶瓷輥棒坯管的體積密度> 2. 50g/cm3。需要說(shuō)明的是，所述空心多邊形包括環(huán)形、空心三角形、空心矩形、空心菱形、空心正方形、空心六邊形。優(yōu)選地，所述空心多邊形為環(huán)形。在所述泥條被擠壓通過(guò)所述直推式塑性擠出機(jī)的成型模具的同時(shí)，所述直推式塑性擠出機(jī)出口處接有內(nèi)支撐；
所述陶瓷輥棒坯管沿著所述內(nèi)支撐擠出，套設(shè)于所述內(nèi)支撐之上；
所述內(nèi)支撐與所述陶瓷輥棒坯管同軸；
所述內(nèi)支撐為空心管或?qū)嵭墓?。?yōu)選地，所述內(nèi)支撐為空心管。所述內(nèi)支撐為金屬材質(zhì)、無(wú)機(jī)非金屬材質(zhì)或塑料材質(zhì)。優(yōu)選地，所述內(nèi)支撐為金屬材質(zhì)。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述內(nèi)支撐為金屬空心管。采用直推式塑性擠出成型法，陶瓷輥棒坯管直接在內(nèi)支撐上成型，便于后續(xù)工序干燥和冷等靜壓工藝處理的進(jìn)行。在6(T300MPa的壓力下對(duì)陶瓷輥棒坯管進(jìn)行冷等靜壓工藝處理，使陶瓷輥棒坯管的致密度進(jìn)一步增強(qiáng)。所述直推式塑性擠出機(jī)的擠頭通過(guò)液壓油缸作用于所述泥條的壓力設(shè)為500 4500ΚΝ。優(yōu)選地，所述直推式塑性擠出機(jī)的擠頭通過(guò)液壓油缸作用于泥條的壓力設(shè)為800 4000ΚΝ。采用直推式塑性擠出成型時(shí)，擠出機(jī)的擠頭通過(guò)液壓油缸作用于泥條的壓力設(shè)為80(Γ4000ΚΝ。成型壓力大可使所擠出的陶瓷輥棒坯管具有高致密度，坯管的體積密度^ 2. 50g/cm3，并且由此陶瓷輥棒坯管制備出來(lái)的陶瓷輥棒強(qiáng)度高，載荷量大、使用壽命長(zhǎng)。所述直推式塑性擠出機(jī)的擠出成型速度> 10m/min。優(yōu)選地，所述直推式塑性擠出機(jī)的擠出成型速度> 15m/min。采用直推式塑性擠出成型，泥條在液壓油缸的推力作用下經(jīng)過(guò)直推式塑性擠出機(jī)，被擠壓成陶瓷輥棒坯管。由于液壓油缸的額定推力為50(Γ4000ΚΝ，由于大噸位的液壓油缸的推力作用，直推式擠出成型法具有成型速度快、效率高等優(yōu)點(diǎn)，成型速度> 10m/min。所述直推式塑性擠出機(jī)加料倉(cāng)的真空度設(shè)為彡-O. 03MPa。優(yōu)選地，所述直推式塑性擠出機(jī)加料倉(cāng)的真空度設(shè)為< -O. 04MPa。
將經(jīng)過(guò)煉泥機(jī)的所述泥條放入加料倉(cāng)，采用額定推力為50(Γ4500ΚΝ的液壓缸推動(dòng)所述泥料經(jīng)過(guò)出料口的所述模具，得到陶瓷輥棒坯管。所述直推式塑性擠出機(jī)的軸向與水平方向夾角為0、0°。所述直推式塑性擠出機(jī)的出料口的水平位置低于所述擠出機(jī)機(jī)身的水平位置10mm以上?？傊?，采用直推式塑性擠出成型法所采用的成型設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作效率高、維護(hù)費(fèi)用低、容易滿足冷等靜壓工藝規(guī)模化生產(chǎn)陶瓷輥棒的需求。S105，將所述設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管進(jìn)行立式干燥處理。將所述設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管采用垂直碼放的方式放入立式干燥器中進(jìn)行立式干燥處理；
所述經(jīng)過(guò)立式干燥處理的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管的水分為O. 5 3%。優(yōu)選地，所述經(jīng)過(guò)立式干燥處理的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管的水分為廣2%。所述設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管與所述干燥室地面呈75、0°的夾角。陶瓷輥棒坯管始終與地面呈75、0°夾角，陶瓷輥棒坯管自身的重力與陶瓷棍棒內(nèi)設(shè)有的內(nèi)支撐產(chǎn)生的摩擦力相抵消，所以避免了陶瓷輥棒坯管在重力的作用下變得橢圓此種情況。采用此種干燥工藝干燥出的陶瓷輥棒坯管具有圓度好、外觀規(guī)整度好等優(yōu)點(diǎn)。S106，將所述經(jīng)過(guò)干燥的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管在60 300Mpa的壓力下進(jìn)行冷等靜壓工藝處理。優(yōu)選地，冷等靜壓工藝的壓力范圍為80 300Mpa。進(jìn)一步優(yōu)選地，冷等靜壓工藝的壓力范圍為150 250Mpa。S107，將所述經(jīng)過(guò)冷等靜壓處理的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管去掉所述內(nèi)支撐后進(jìn)入窯爐中采用吊燒的方式在120(Tl80(rC溫度下進(jìn)行燒成。優(yōu)選地，所述吊燒溫度為150(Tl60(TC。圖2是本發(fā)明一種陶瓷輥棒制備工藝第二實(shí)施例的流程圖。S201,稱量制造陶瓷棍棒胚料所需的原料。所述制造陶瓷輥棒胚料所需的主要原料配方如下
原料的規(guī)格耐火粘土O. 2 8 μ m
氧化招O. 5 10 μ m
硅酸鋯O. 5 5 μ m
剛玉砂30 180目
剛玉砂180 380目
原料的配比耐火粘土15 50%
氧化招5 40%
娃酸錯(cuò)2 15%
剛玉砂60 120目15 50%
剛玉砂220 325目I 15%
所制得的陶瓷輥棒的化學(xué)成分重量百分比為氧化鋁58 88%，氧化硅1(Γ40%，二氧化鋯 O. I 15%。優(yōu)選地，氧化鋁68 78%，氧化硅15 25%，二氧化鋯O. I 10%。
本發(fā)明中所述的陶瓷輥棒化學(xué)成分主要有氧化鋁、氧化硅和氧化鋯組成，在燒成過(guò)程中會(huì)形成高溫性能極優(yōu)良的剛玉莫來(lái)石復(fù)合相，添加的氧化鋯成分會(huì)起到增強(qiáng)和增韌的作用。S202，將所述原料放入球磨機(jī)中進(jìn)行球磨處理，所述球磨過(guò)程為廣3小時(shí)，得到漿料。優(yōu)選地，所述球磨過(guò)程的持續(xù)時(shí)間為2小時(shí)。S203，將所述經(jīng)過(guò)球磨的漿料倒入漿池，用強(qiáng)力攪拌機(jī)進(jìn)行充分?jǐn)嚢韬蟮玫接糜谥圃焖鎏沾奢伆襞吡系哪酀{。漿池?cái)嚢柽^(guò)程的持續(xù)時(shí)間為2(Γ40分鐘。優(yōu)選地，所述漿池?cái)嚢柽^(guò)程的持續(xù)時(shí)間為30分鐘。
S204，將經(jīng)過(guò)初步處理的泥漿輸送到噴霧干燥塔中進(jìn)行噴霧造粒處理，得到用于制造陶瓷輥棒的胚料。所述經(jīng)過(guò)噴霧造粒的陶瓷輥棒胚料為噴霧料，所述噴霧料的水分含量范圍為(Γ2% (含端值)，所述噴霧料的顆粒度為(T2mm (含端值)。采用噴霧造粒加工工藝，使陶瓷輥棒胚料加工成具備一定流動(dòng)性的顆粒料，這樣的胚料其堆積密度更高，更容易與粘結(jié)劑混合均勻。S205，將粘結(jié)劑加入到所述胚料中，將所述粘結(jié)劑和所述胚料混合后加入水，在強(qiáng)力攪拌機(jī)中攪拌成泥料，所述泥料的水分控制在1(Γ18%。優(yōu)選地，所述泥料的水分控制在12 16%。所述粘結(jié)劑為羧甲基纖維素、聚羥基纖維素中的一種或組合。所述粘結(jié)劑的加入量為所述胚料重量的廣4%。加入粘結(jié)劑，可以增加陶瓷輥棒坯管的強(qiáng)度，防止坯管開(kāi)裂。S206，將所述泥料通過(guò)直推式煉泥機(jī)進(jìn)行煉泥，得到泥條。所述泥料被擠壓通過(guò)所述直推式煉泥機(jī)出料口的模具，形成直徑為> 2. Omm的泥條。所述泥料在所述直推式煉泥機(jī)中進(jìn)行一次或多次煉泥。當(dāng)所述直推式煉泥機(jī)對(duì)所述泥料煉泥兩次以上時(shí)，后一次擠壓形成的泥條的直徑小于或等于前一次擠壓形成的泥條的直徑。所述直推式造粒機(jī)通過(guò)液壓油缸作用在所述泥料的壓力為50(Γ1500ΚΝ。優(yōu)選地，所述直推式造粒機(jī)通過(guò)液壓油缸作用在所述泥料的壓力為50(Γ1000ΚΝ。S207，將所述泥條通過(guò)直推式塑性擠出機(jī)中擠出成型，得到設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥
棒坯管。所述直推式塑性擠出機(jī)出料口的成型模具的截面為空心多邊形，所述泥條被擠壓通過(guò)所述成型模具，形成陶瓷輥棒坯管。所述經(jīng)過(guò)直推式塑性擠出機(jī)所形成的陶瓷輥棒坯管的體積密度> 2. 50g/cm3。需要說(shuō)明的是，所述空心多邊形包括環(huán)形、空心三角形、空心矩形、空心菱形、空心正方形、空心六邊形。優(yōu)選地，所述空心多邊形為環(huán)形。在所述泥條被擠壓通過(guò)所述直推式塑性擠出機(jī)的成型模具的同時(shí)，所述直推式塑性擠出機(jī)出口處接有內(nèi)支撐；
所述陶瓷輥棒坯管沿著所述內(nèi)支撐擠出，套設(shè)于所述內(nèi)支撐之上；
所述內(nèi)支撐與所述陶瓷輥棒坯管同軸；
所述內(nèi)支撐為空心管或?qū)嵭墓?。?yōu)選地，所述內(nèi)支撐為空心管。所述內(nèi)支撐為金屬材質(zhì)、無(wú)機(jī)非金屬材質(zhì)或塑料材質(zhì)。
優(yōu)選地，所述內(nèi)支撐為金屬材質(zhì)。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述內(nèi)支撐為金屬空心管。采用直推式塑性擠出成型法，陶瓷輥棒坯管直接在內(nèi)支撐上成型，便于后續(xù)工序干燥和冷等靜壓工藝處理的進(jìn)行。在6(T300MPa的壓力下對(duì)陶瓷輥棒坯管進(jìn)行冷等靜壓工藝處理，使陶瓷輥棒坯管的致密度進(jìn)一步增強(qiáng)。所述直推式塑性擠出機(jī)的擠頭通過(guò)液壓油缸作用于所述泥條的壓力設(shè)為500 4500ΚΝ。優(yōu)選地，所述直推式塑性擠出機(jī)的擠頭通過(guò)液壓油缸作用于泥條的壓力設(shè)為800 4000ΚΝ。采用直推式塑性擠出成型時(shí)，擠出機(jī)的擠頭通過(guò)液壓油缸作用于泥條的壓力設(shè)為80(Γ4000ΚΝ。成型壓力大可使所擠出的陶瓷輥棒坯管具有高致密度，坯管的體積密度^ 2. 50g/cm3，并且由此陶瓷輥棒坯管制備出來(lái)的陶瓷輥棒強(qiáng)度高，載荷量大、使用壽命長(zhǎng)。所述直推式塑性擠出機(jī)的擠出成型速度> 10m/min。優(yōu)選地，所述直推式塑性擠出機(jī)的擠出成型速度> 15m/min。采用直推式塑性擠出成型，泥條在液壓油缸的推力作用下經(jīng)過(guò)直推式塑性擠出機(jī)，被擠壓成陶瓷輥棒坯管。由于液壓油缸的額定推力為50(Γ4000ΚΝ，由于大噸位的液壓油缸的推力作用，直推式擠出成型法具有成型速度快、效率高等優(yōu)點(diǎn)，成型速度> 10m/min。所述直推式塑性擠出機(jī)加料倉(cāng)的真空度設(shè)為彡-O. 03MPa。優(yōu)選地，所述直推式塑性擠出機(jī)加料倉(cāng)的真空度設(shè)為< -O. 04MPa。將經(jīng)過(guò)煉泥機(jī)的所述泥條放入加料倉(cāng)，采用額定推力為50(Γ4500ΚΝ的液壓缸推動(dòng)所述泥料經(jīng)過(guò)出料口的所述模具，得到陶瓷輥棒坯管。所述直推式塑性擠出機(jī)的軸向與水平方向夾角為(Γ90°。所述直推式塑性擠出機(jī)的出料口的水平位置低于所述擠出機(jī)機(jī)身的水平位置10mm以上?？傊?，采用直推式塑性擠出成型法所采用的成型設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作效率高、維護(hù)費(fèi)用低、容易滿足冷等靜壓工藝規(guī)?；a(chǎn)陶瓷輥棒的需求。S208，將所述設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管進(jìn)行立式干燥處理。將所述設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管采用垂直碼放的方式放入立式干燥器中進(jìn)行立式干燥處理；
所述經(jīng)過(guò)立式干燥處理的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管的水分為O. 5 3%。優(yōu)選地，所述經(jīng)過(guò)立式干燥處理的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管的水分為廣2%。所述設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管與所述干燥室地面呈75、0°的夾角。陶瓷輥棒坯管始終與地面呈75、0°夾角，陶瓷輥棒坯管自身的重力與陶瓷棍棒內(nèi)設(shè)有的內(nèi)支撐產(chǎn)生的摩擦力相抵消，所以避免了陶瓷輥棒坯管在重力的作用下變得橢圓此種情況。采用此種干燥工藝干燥出的陶瓷輥棒坯管具有圓度好、外觀規(guī)整度好等優(yōu)點(diǎn)。S209，將所述經(jīng)過(guò)干燥的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管在60 300Mpa的壓力下進(jìn)行冷等靜壓工藝處理。優(yōu)選地，冷等靜壓工藝的壓力范圍為80 300Mpa。進(jìn)一步優(yōu)選地，冷等靜壓工藝的壓力范圍為150 250Mpa。S210，將所述經(jīng)過(guò)冷等靜壓處理的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管去掉所述內(nèi)支撐后進(jìn)入窯爐中采用吊燒的方式在120(Tl80(rC溫度下進(jìn)行燒成。
優(yōu)選地，所述吊燒溫度為150(Tl60(TC。圖3是本發(fā)明一種陶瓷輥棒制備工藝第三實(shí)施例的流程圖。S301，稱量制造陶瓷輥棒胚料所需的原料。所述制造陶瓷輥棒胚料所需的主要原料配方如下
原料的規(guī)格耐火粘土O. 2 8 μ m
氧化招O. 5 10 μ m
硅酸鋯O. 5 5 μ m
剛玉砂30 180目
剛玉砂180 380目
原料的配比耐火粘土15 50%
氧化招5 40%
娃酸錯(cuò)2 15%
剛玉砂60 120目15 50%
剛玉砂220 325目I 15%
所制得的陶瓷輥棒的化學(xué)成分重量百分比為氧化鋁58 88%，氧化硅1(Γ40%，二氧化鋯 O. I 15%。優(yōu)選地，氧化鋁68 78%，氧化硅15 25%，二氧化鋯O. I 10%。本發(fā)明中所述的陶瓷輥棒化學(xué)成分主要有氧化鋁、氧化硅和氧化鋯組成，在燒成過(guò)程中會(huì)形成高溫性能極優(yōu)良的剛玉莫來(lái)石復(fù)合相，添加的氧化鋯成分會(huì)起到增強(qiáng)和增韌的作用。S302，將所述原料放入球磨機(jī)中進(jìn)行第一次球磨處理，所述球磨過(guò)程為O. 5^2小時(shí)，得到漿料；
當(dāng)所述原料倒入球磨機(jī)進(jìn)行一次球磨時(shí)，還可加入水、懸浮劑、分散劑。所述懸浮劑為羧甲基纖維素、聚乙烯醇或變性淀粉的一種或組合。優(yōu)選地，所述懸浮劑為羧甲基纖維素。所述分散劑為PC67、三聚磷酸鈉或硅酸鈉的一種或組合。優(yōu)選地，所述分散劑為PC67。一次球磨過(guò)程的持續(xù)時(shí)間為O. 5^2小時(shí)。優(yōu)選地，一次球磨過(guò)程的持續(xù)時(shí)間為I小時(shí)。S303，將所述原料放入球磨機(jī)中進(jìn)行第二次球磨處理，所述球磨過(guò)程為O. 5^1小時(shí)，得到漿料。
優(yōu)選地，第二次球磨處理時(shí)間為O. 5小時(shí)。S304，將所述經(jīng)過(guò)球磨的漿料倒入漿池，用強(qiáng)力攪拌機(jī)進(jìn)行充分?jǐn)嚢韬蟮玫接糜谥圃焖鎏沾奢伆襞吡系哪酀{。漿池?cái)嚢柽^(guò)程的持續(xù)時(shí)間為2(Γ40分鐘。優(yōu)選地，所述漿池?cái)嚢柽^(guò)程的持續(xù)時(shí)間為30分鐘。S305，將經(jīng)過(guò)初步處理的泥漿輸送到噴霧干燥塔中進(jìn)行噴霧造粒處理，得到用于制造陶瓷輥棒的胚料。所述經(jīng)過(guò)噴霧造粒的陶瓷輥棒胚料為噴霧料，所述噴霧料的水分含量范圍為(Γ2% (含端值)，所述噴霧料的顆粒度為(T2mm (含端值)。 采用噴霧造粒加工工藝，使陶瓷輥棒胚料加工成具備一定流動(dòng)性的顆粒料，這樣的胚料其堆積密度更高，更容易與粘結(jié)劑混合均勻。S306，將所述用于制造陶瓷輥棒的胚料送入儲(chǔ)料罐中進(jìn)行均化處理。所述均化過(guò)程包括
將所述經(jīng)過(guò)噴霧造粒的胚料通過(guò)輸送設(shè)備分別送入不同的儲(chǔ)料罐中；
所述不同儲(chǔ)料罐同時(shí)由底部向外放料，經(jīng)輸送設(shè)備將所述胚料送到另外一個(gè)儲(chǔ)料容器中進(jìn)行混合均化。優(yōu)選地，所述儲(chǔ)料罐為5 10個(gè)。所述均化過(guò)程需重復(fù)2 3次。將所述陶瓷輥棒胚料均化2 3次后，可以得到顆粒大小一致、成分均勻的用于制造陶瓷輥棒的胚料。S307，將粘結(jié)劑加入到所述胚料中，將所述粘結(jié)劑和所述胚料混合后加入水，在強(qiáng)力攪拌機(jī)中攪拌成泥料，所述泥料的水分控制在1(Γ18%。優(yōu)選地，所述泥料的水分控制在12 16%。所述粘結(jié)劑為羧甲基纖維素、聚羥基纖維素中的一種或組合。所述粘結(jié)劑的加入量為所述胚料重量的廣4%。加入粘結(jié)劑，可以增加陶瓷輥棒坯管的強(qiáng)度，防止坯管開(kāi)裂。S308，將所述泥料通過(guò)直推式煉泥機(jī)進(jìn)行煉泥，得到泥條。所述泥料被擠壓通過(guò)所述直推式煉泥機(jī)出料口的模具，形成直徑為> 2. Omm的泥條。所述泥料在所述直推式煉泥機(jī)中進(jìn)行一次或多次煉泥。當(dāng)所述直推式煉泥機(jī)對(duì)所述泥料煉泥兩次以上時(shí)，后一次擠壓形成的泥條的直徑小于或等于前一次擠壓形成的泥條的直徑。所述直推式造粒機(jī)通過(guò)液壓油缸作用在所述泥料的壓力為50(Γ1500ΚΝ。優(yōu)選地，所述直推式造粒機(jī)通過(guò)液壓油缸作用在所述泥料的壓力為50(Γ1000ΚΝ。S309，將所述泥條通過(guò)直推式塑性擠出機(jī)中擠出成型，得到設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥
棒坯管。所述直推式塑性擠出機(jī)出料口的成型模具的截面為空心多邊形，所述泥條被擠壓通過(guò)所述成型模具，形成陶瓷輥棒坯管。所述經(jīng)過(guò)直推式塑性擠出機(jī)所形成的陶瓷輥棒坯管的體積密度> 2. 50g/cm3。
需要說(shuō)明的是，所述空心多邊形包括環(huán)形、空心三角形、空心矩形、空心菱形、空心正方形、空心六邊形。優(yōu)選地，所述空心多邊形為環(huán)形。在所述泥條被擠壓通過(guò)所述直推式塑性擠出機(jī)的成型模具的同時(shí)，所述直推式塑性擠出機(jī)出ロ處接有內(nèi)支撐；
所述陶瓷輥棒坯管沿著所述內(nèi)支撐擠出，套設(shè)于所述內(nèi)支撐之上；
所述內(nèi)支撐與所述陶瓷輥棒坯管同軸；
所述內(nèi)支撐為空心管或?qū)嵭墓堋?yōu)選地，所述內(nèi)支撐為空心管。所述內(nèi)支撐為金屬材質(zhì)、無(wú)機(jī)非金屬材質(zhì)或塑料材質(zhì)。優(yōu)選地，所述內(nèi)支撐為金屬材質(zhì)。進(jìn)ー步優(yōu)選地，所述內(nèi)支撐為金屬空心管。采用直推式塑性擠出成型法，陶瓷輥棒坯管直接在內(nèi)支撐上成型，便于后續(xù)エ序干燥和冷等靜壓エ藝處理的進(jìn)行。在6(T300MPa的壓カ下對(duì)陶瓷輥棒坯管進(jìn)行冷等靜壓エ藝處理，使陶瓷輥棒坯管的致密度進(jìn)ー步增強(qiáng)。所述直推式塑性擠出機(jī)的擠頭通過(guò)液壓油缸作用于所述泥條的壓カ設(shè)為500 4500謂。優(yōu)選地，所述直推式塑性擠出機(jī)的擠頭通過(guò)液壓油缸作用于泥條的壓カ設(shè)為800 4000謂。采用直推式塑性擠出成型時(shí)，擠出機(jī)的擠頭通過(guò)液壓油缸作用于泥條的壓カ設(shè)為80(T4000KN。成型壓カ大可使所擠出的陶瓷輥棒坯管具有高致密度，坯管的體積密度^ 2. 50g/cm3，并且由此陶瓷輥棒坯管制備出來(lái)的陶瓷輥棒強(qiáng)度高，載荷量大、使用壽命長(zhǎng)。所述直推式塑性擠出機(jī)的擠出成型速度> 10m/min。優(yōu)選地，所述直推式塑性擠出機(jī)的擠出成型速度> 15m/min。采用直推式塑性擠出成型，泥條在液壓油缸的推力作用下經(jīng)過(guò)直推式塑性擠出機(jī)，被擠壓成陶瓷輥棒坯管。由于液壓油缸的額定推力為50(T4000KN，由于大噸位的液壓油缸的推力作用，直推式擠出成型法具有成型速度快、效率高等優(yōu)點(diǎn)，成型速度> 10m/min。所述直推式塑性擠出機(jī)加料倉(cāng)的真空度設(shè)為彡-0. 03MPa。優(yōu)選地，所述直推式塑性擠出機(jī)加料倉(cāng)的真空度設(shè)為< -0. 04MPa。將經(jīng)過(guò)煉泥機(jī)的所述泥條放入加料倉(cāng)，采用額定推力為50(T4500KN的液壓缸推動(dòng)所述泥料經(jīng)過(guò)出料ロ的所述模具，得到陶瓷輥棒坯管。所述直推式塑性擠出機(jī)的軸向與水平方向夾角為0、0°。所述直推式塑性擠出機(jī)的出料ロ的水平位置低于所述擠出機(jī)機(jī)身的水平位置10mm以上?？傊?，采用直推式塑性擠出成型法所采用的成型設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作效率高、維護(hù)費(fèi)用低、容易滿足冷等靜壓エ藝規(guī)模化生產(chǎn)陶瓷輥棒的需求。S310，將所述設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管進(jìn)行立式干燥處理。將所述設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管采用垂直碼放的方式放入立式干燥器中進(jìn)行立式干燥處理；所述經(jīng)過(guò)立式干燥處理的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管的水分為0. 5 3%。優(yōu)選地，所述經(jīng)過(guò)立式干燥處理的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管的水分為廣2%。所述設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管與所述干燥室地面呈75、0°的夾角。陶瓷輥棒坯管始終與地面呈75、0°夾角，陶瓷輥棒坯管自身的重力與陶瓷棍棒內(nèi)設(shè)有的內(nèi)支撐產(chǎn)生的摩擦カ相抵消，所以避免了陶瓷輥棒坯管在重力的作用下變得橢圓此種情況。采用此種干燥エ藝干燥出的陶瓷輥棒坯管具有圓度好、外觀規(guī)整度好等優(yōu)點(diǎn)。S311，將所述經(jīng)過(guò)干燥的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管在60 300Mpa的壓カ下進(jìn)行冷等靜壓エ藝處理。優(yōu)選地，冷等靜壓エ藝的壓力范圍為80 300Mpa。 進(jìn)ー步優(yōu)選地，冷等靜壓エ藝的壓力范圍為150 250Mpa。S312，將所述經(jīng)過(guò)冷等靜壓處理的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管去掉所述內(nèi)支撐后進(jìn)入窯爐中采用吊燒的方式在1200 1800で溫度下進(jìn)行燒成。優(yōu)選地，所述吊燒溫度為150(Tl60(TC。需要說(shuō)明的是，步驟S301至S306的二次球磨和噴霧造粒均化處理技術(shù)也適用于一種陶瓷輥棒制備エ藝的第四實(shí)施例中。圖4是本發(fā)明一種陶瓷輥棒制備エ藝第四實(shí)施例的流程圖。S401,稱量制造陶瓷棍棒胚料所需的原料。所述制造陶瓷輥棒胚料所需的主要原料配方如下
原料的規(guī)格耐火粘土0. 2 8 ii m
氧化招0. 5 10 u m
硅酸鋯0. 5 5 ii m
剛玉砂30 180目
剛玉砂180 380目
原料的配比耐火粘土15 50%
氧化招5 40%
娃酸錯(cuò)2 15%
剛玉砂60 120目15 50%
剛玉砂220 325目I 15%
所制得的陶瓷輥棒的化學(xué)成分重量百分比為氧化鋁58 88%，氧化硅1(T40%，ニ氧化鋯 0. I 15%。優(yōu)選地，氧化鋁68 78%，氧化硅15 25%，ニ氧化鋯0. I 10%。本發(fā)明中所述的陶瓷輥棒化學(xué)成分主要有氧化鋁、氧化硅和氧化鋯組成，在燒成過(guò)程中會(huì)形成高溫性能極優(yōu)良的剛玉莫來(lái)石復(fù)合相，添加的氧化鋯成分會(huì)起到增強(qiáng)和增韌的作用。S402，將所述原料放入球磨機(jī)中進(jìn)行球磨處理，所述球磨過(guò)程為f 3小時(shí)，得到漿料。優(yōu)選地，所述球磨過(guò)程的持續(xù)時(shí)間為2小吋。S403，將所述經(jīng)過(guò)球磨的漿料倒入漿池，用強(qiáng)カ攪拌機(jī)進(jìn)行充分?jǐn)嚢韬蟮玫接糜谥圃焖鎏沾奢伆襞吡系哪酀{。
漿池?cái)嚢柽^(guò)程的持續(xù)時(shí)間為20 40分鐘。優(yōu)選地，所述漿池?cái)嚢柽^(guò)程的持續(xù)時(shí)間為30分鐘。S404，將經(jīng)過(guò)初步處理的泥漿輸送到噴霧干燥塔中進(jìn)行噴霧造粒處理，得到用于制造陶瓷輥棒的胚料。所述經(jīng)過(guò)噴霧造粒的陶瓷輥棒胚料為噴霧料，所述噴霧料的水分含量范圍為(T2% (含端值)，所述噴霧料的顆粒度為(T2mm (含端值)。采用噴霧造粒加工エ藝，使陶瓷輥棒胚料加工成具備一定流動(dòng)性的顆粒料，這樣的胚料其堆積密度更高，更容易與粘結(jié)劑混合均勻。S405，將粘結(jié)劑加入到所述胚料中，將所述粘結(jié)劑和所述胚料混合后加入水，在強(qiáng)·力攪拌機(jī)中攪拌成泥料，所述泥料的水分控制在10 18%。優(yōu)選地，所述泥料的水分控制在12 16%。所述粘結(jié)劑為羧甲基纖維素、聚羥基纖維素中的一種或組合。所述粘結(jié)劑的加入量為所述胚料重量的廣4%。加入粘結(jié)劑，可以增加陶瓷輥棒坯管的強(qiáng)度，防止坯管開(kāi)裂。S406，將所述泥料通過(guò)直推式煉泥機(jī)進(jìn)行第一次煉泥，得到泥條。第一次煉泥加工所得的所述泥條直徑為3 15mm。優(yōu)選地，一次煉泥加工所得的所述泥條直徑為riOmm。所述直推式造粒機(jī)通過(guò)液壓油缸作用在所述泥料的壓カ為50(T1500KN。優(yōu)選地，所述直推式造粒機(jī)通過(guò)液壓油缸作用在所述泥料的壓カ為50(T1000KN。采用大噸位的液壓油缸的推力作用，直推式擠出煉泥法具有擠出力大、效率高等優(yōu)點(diǎn)。S407，將所述泥料通過(guò)直推式煉泥機(jī)進(jìn)行第二次煉泥，得到泥條；
第二次煉泥加工所得的所述泥條直徑為f 12mm。優(yōu)選地，二次煉泥加工所得的所述泥條直徑為2 8mm。采用兩次或多次煉泥的方式，泥料反復(fù)受到剪切和逐級(jí)擠壓的作用，泥條直徑由大變小的變化趨勢(shì)使得泥條所受到的擠壓壓力由小變大，有利于形成高致密度、均勻性好的陶瓷輥棒。陶瓷輥棒泥料經(jīng)過(guò)直推式造粒機(jī)兩次以上的煉泥后，所得到的泥條的體積密度> 2. 45g/cm3,改善了螺旋擠出機(jī)所生產(chǎn)的泥料體積密度不足2. 30g/cm3、致密度偏低的缺點(diǎn)。S408，將所述泥條通過(guò)直推式塑性擠出機(jī)中擠出成型，得到設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥
棒坯管。所述直推式塑性擠出機(jī)出料ロ的成型模具的截面為空心多邊形，所述泥條被擠壓通過(guò)所述成型模具，形成陶瓷輥棒坯管。所述經(jīng)過(guò)直推式塑性擠出機(jī)所形成的陶瓷輥棒坯管的體積密度> 2. 50g/cm3。需要說(shuō)明的是，所述空心多邊形包括環(huán)形、空心三角形、空心矩形、空心菱形、空心正方形、空心六邊形。優(yōu)選地，所述空心多邊形為環(huán)形。在所述泥條被擠壓通過(guò)所述直推式塑性擠出機(jī)的成型模具的同時(shí)，所述直推式塑性擠出機(jī)出ロ處接有內(nèi)支撐；所述陶瓷輥棒坯管沿著所述內(nèi)支撐擠出，套設(shè)于所述內(nèi)支撐之上；
所述內(nèi)支撐與所述陶瓷輥棒坯管同軸；
所述內(nèi)支撐為空心管或?qū)嵭墓?。?yōu)選地，所述內(nèi)支撐為空心管。所述內(nèi)支撐為金屬材質(zhì)、無(wú)機(jī)非金屬材質(zhì)或塑料材質(zhì)。優(yōu)選地，所述內(nèi)支撐為金屬材質(zhì)。進(jìn)ー步優(yōu)選地，所述內(nèi)支撐為金屬空心管。采用直推式塑性擠出成型法，陶瓷輥棒坯管直接在內(nèi)支撐上成型，便于后續(xù)エ序 干燥和冷等靜壓エ藝處理的進(jìn)行。在6(T300MPa的壓カ下對(duì)陶瓷輥棒坯管進(jìn)行冷等靜壓エ藝處理，使陶瓷輥棒坯管的致密度進(jìn)ー步增強(qiáng)。所述直推式塑性擠出機(jī)的擠頭通過(guò)液壓油缸作用于所述泥條的壓カ設(shè)為500 4500謂。優(yōu)選地，所述直推式塑性擠出機(jī)的擠頭通過(guò)液壓油缸作用于泥條的壓カ設(shè)為800 4000謂。采用直推式塑性擠出成型時(shí)，擠出機(jī)的擠頭通過(guò)液壓油缸作用于泥條的壓カ設(shè)為80(T4000KN。成型壓カ大可使所擠出的陶瓷輥棒坯管具有高致密度，坯管的體積密度^ 2. 50g/cm3，并且由此陶瓷輥棒坯管制備出來(lái)的陶瓷輥棒強(qiáng)度高，載荷量大、使用壽命長(zhǎng)。所述直推式塑性擠出機(jī)的擠出成型速度> 10m/min。優(yōu)選地，所述直推式塑性擠出機(jī)的擠出成型速度> 15m/min。采用直推式塑性擠出成型，泥條在液壓油缸的推力作用下經(jīng)過(guò)直推式塑性擠出機(jī)，被擠壓成陶瓷輥棒坯管。由于液壓油缸的額定推力為50(T4000KN，由于大噸位的液壓油缸的推力作用，直推式擠出成型法具有成型速度快、效率高等優(yōu)點(diǎn)，成型速度> 10m/min。所述直推式塑性擠出機(jī)加料倉(cāng)的真空度設(shè)為彡-0. 03MPa。優(yōu)選地，所述直推式塑性擠出機(jī)加料倉(cāng)的真空度設(shè)為< -0. 04MPa。將經(jīng)過(guò)煉泥機(jī)的所述泥條放入加料倉(cāng)，采用額定推力為50(T4500KN的液壓缸推動(dòng)所述泥料經(jīng)過(guò)出料ロ的所述模具，得到陶瓷輥棒坯管。所述直推式塑性擠出機(jī)的軸向與水平方向夾角為0、0°。所述直推式塑性擠出機(jī)的出料ロ的水平位置低于所述擠出機(jī)機(jī)身的水平位置10mm以上?？傊捎弥蓖剖剿苄詳D出成型法所采用的成型設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作效率高、維護(hù)費(fèi)用低、容易滿足冷等靜壓エ藝規(guī)?；a(chǎn)陶瓷輥棒的需求。S409，將所述設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管進(jìn)行立式干燥處理。將所述設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管采用垂直碼放的方式放入立式干燥器中進(jìn)行立式干燥處理；
所述經(jīng)過(guò)立式干燥處理的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管的水分為0. 5 3%。優(yōu)選地，所述經(jīng)過(guò)立式干燥處理的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管的水分為廣2%。所述設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管與所述干燥室地面呈75、0°的夾角。陶瓷輥棒坯管始終與地面呈75、0°夾角，陶瓷輥棒坯管自身的重力與陶瓷棍棒內(nèi)設(shè)有的內(nèi)支撐產(chǎn)生的摩擦カ相抵消，所以避免了陶瓷輥棒坯管在重力的作用下變得橢圓此種情況。采用此種干燥エ藝干燥出的陶瓷輥棒坯管具有圓度好、外觀規(guī)整度好等優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)ー步，通過(guò)熱風(fēng)循環(huán)對(duì)所述設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管干燥。將所述干燥室的熱風(fēng)的溫度控制在6(T300°C之間。需要說(shuō)明的是，所述干燥室的熱風(fēng)的溫度控制是通過(guò)利用風(fēng)機(jī)將冷風(fēng)通過(guò)陶瓷輥棒窯爐轉(zhuǎn)換成熱風(fēng)抽進(jìn)干燥室內(nèi)，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)前的冷風(fēng)ロ大小使抽取的熱風(fēng)溫度控制在6(T300°C之間來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所述干燥室的頂部和底部均設(shè)有至少兩個(gè)吸風(fēng)ロ ；
所述干燥室連接頂部和底部吸風(fēng)ロ的垂直通 道上設(shè)有上下循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)，所述上下循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)包括循環(huán)風(fēng)機(jī)；
經(jīng)由所述干燥室頂部吸風(fēng)ロ吸入的風(fēng)通過(guò)所述上下循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)作用，從干燥室的底部的進(jìn)氣口重新進(jìn)入到干燥室之內(nèi)。所述循環(huán)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量為10000 30000 m3 / h，風(fēng)壓為30(T2000Pa。當(dāng)風(fēng)機(jī)將冷風(fēng)通過(guò)陶瓷輥棒窯爐轉(zhuǎn)換成熱風(fēng)抽進(jìn)干燥室，開(kāi)啟干燥室內(nèi)的上下循環(huán)風(fēng)機(jī)，使干燥室內(nèi)的上部的熱量抽出重新進(jìn)入干燥室，充分利用熱風(fēng)循環(huán)的進(jìn)行干燥處理。另外，由于循環(huán)風(fēng)的存在，不僅使干燥室的溫度均勻一致，避免出現(xiàn)上下受熱不均勻而導(dǎo)致陶瓷輥棒坯管收縮不均勻，干燥后陶瓷輥棒坯管容易發(fā)生翹曲變形等缺陷，而且也加快了陶瓷輥棒坯管的干燥速度，提高了陶瓷輥棒的生產(chǎn)效率。進(jìn)ー步，將所述設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管陶瓷輥棒坯管自然冷卻。S410，將所述經(jīng)過(guò)干燥的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管在60 300Mpa的壓カ下進(jìn)行冷等靜壓エ藝處理。優(yōu)選地，冷等靜壓エ藝的壓力范圍為80 300Mpa。進(jìn)ー步優(yōu)選地，冷等靜壓エ藝的壓力范圍為150 250Mpa。經(jīng)過(guò)冷等靜壓處理的陶瓷輥棒坯管，致密度進(jìn)ー步増加。S411，將所述經(jīng)過(guò)冷等靜壓處理的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管去掉所述內(nèi)支撐后進(jìn)入窯爐中采用吊燒的方式在1200 1800で溫度下進(jìn)行燒成。優(yōu)選地，所述吊燒溫度為150(Tl60(TC。需要說(shuō)明的是，步驟S406至S407的二次煉泥也適用于一種陶瓷輥棒制備エ藝的第一實(shí)施例、第二實(shí)施例、第三實(shí)施例中。以下以具體實(shí)施例進(jìn)ー步說(shuō)明本發(fā)明。實(shí)施例I
稱量制造陶瓷輥棒胚料所需的原料粘土 34%，氧化鋁23%，硅酸鋯8%，將所述原料放入球磨機(jī)中進(jìn)行球磨處理，所述球磨過(guò)程為2小時(shí)，得到漿料；將所述經(jīng)過(guò)球磨的漿料倒入漿池，用強(qiáng)カ攪拌機(jī)進(jìn)行充分?jǐn)嚢韬蟮玫接糜谥圃焖鎏沾奢伆襞吡系哪酀{；將經(jīng)過(guò)初步處理的泥漿輸送到噴霧干燥塔中進(jìn)行噴霧造粒處理，得到用于制造陶瓷輥棒的胚料；將粘結(jié)劑羧甲基纖維素2%加入到所述胚料中，將所述粘結(jié)劑和所述胚料混合后加入水，在強(qiáng)カ攪拌機(jī)中攪拌成泥料，所述泥料的水分控制在12% ;將所述泥料通過(guò)直推式煉泥機(jī)進(jìn)行煉泥，得到泥條；將所述泥條通過(guò)直推式塑性擠出機(jī)中擠出成型，得到設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管；將所述設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管進(jìn)行立式干燥處理；將所述經(jīng)過(guò)干燥的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管在IOOMpa的壓カ下進(jìn)行冷等靜壓エ藝處理；將所述經(jīng)過(guò)冷等靜壓處理的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管去掉所述內(nèi)支撐后進(jìn)入窯爐中采用吊燒的方式在1500°C溫度下進(jìn)行燒成，得到陶瓷輥棒。所制得的陶瓷輥棒化學(xué)成分為氧化鋁73%，氧化硅20%，ニ氧化鋯5%。實(shí)施例2 稱量制造陶瓷輥棒胚料所需的原料粘土 34%，氧化鋁23%，硅酸鋯8%，將所述原料放入球磨機(jī)中進(jìn)行球磨處理，所述球磨過(guò)程為2小時(shí)，得到漿料；將所述經(jīng)過(guò)球磨的漿料倒入漿池，用強(qiáng)カ攪拌機(jī)進(jìn)行充分?jǐn)嚢韬蟮玫接糜谥圃焖鎏沾奢伆襞吡系哪酀{；將經(jīng)過(guò)初步處理的泥漿輸送到噴霧干燥塔中進(jìn)行噴霧造粒處理，得到用于制造陶瓷輥棒的胚料；將粘結(jié)劑聚羥基纖維素2%加入到所述胚料中，將所述粘結(jié)劑和所述胚料混合后加入水，在強(qiáng)カ攪拌機(jī)中攪拌成泥料，所述泥料的水分控制在12% ;將所述泥料通過(guò)直推式煉泥機(jī)進(jìn)行煉泥，得到泥條；將所述泥條通過(guò)直推式塑性擠出機(jī)中擠出成型，得到設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管；將所述設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管進(jìn)行立式干燥處理；將所述經(jīng)過(guò)干燥的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管在200Mpa的壓カ下進(jìn)行冷等靜壓エ藝處理；將所述經(jīng)過(guò)冷等靜壓處理的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管去掉所述內(nèi)支撐后進(jìn)入窯爐中采用吊燒的方式在1600°C溫度下進(jìn)行燒成，得到陶瓷輥棒。所制得的陶瓷輥棒化學(xué)成分為氧化鋁73%，氧化硅20%，ニ氧化鋯5%。實(shí)施例3
稱量制造陶瓷輥棒胚料所需的粘土 36%，氧化鋁29%，剛玉砂35%，將所述原料放入球磨機(jī)中進(jìn)行球磨處理，所述球磨過(guò)程為2小時(shí)，得到漿料；將所述經(jīng)過(guò)球磨的漿料倒入漿池，用強(qiáng)カ攪拌機(jī)進(jìn)行充分?jǐn)嚢韬蟮玫接糜谥圃焖鎏沾奢伆襞吡系哪酀{；將經(jīng)過(guò)初步處理的泥漿輸送到噴霧干燥塔中進(jìn)行噴霧造粒處理，得到用于制造陶瓷輥棒的胚料；將粘結(jié)劑羧甲基纖維素1%加入到所述胚料中，將所述粘結(jié)劑和所述胚料混合后加入水，在強(qiáng)力攪拌機(jī)中攪拌成泥料，所述泥料的水分控制在12% ;將所述泥料通過(guò)直推式煉泥機(jī)進(jìn)行煉泥，得到泥條；將所述泥條通過(guò)直推式塑性擠出機(jī)中擠出成型，得到設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管；將所述設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管進(jìn)行立式干燥處理；將所述經(jīng)過(guò)干燥的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管在IOOMpa的壓カ下進(jìn)行冷等靜壓エ藝處理；將所述經(jīng)過(guò)冷等靜壓處理的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管去掉所述內(nèi)支撐后進(jìn)入窯爐中采用吊燒的方式在1500°C溫度下進(jìn)行燒成，得到陶瓷輥棒。所制得的陶瓷輥棒化學(xué)成分為氧化鋁76%，氧化硅23%。實(shí)施例4
稱量制造陶瓷輥棒胚料所需的粘土 36%，氧化鋁29%，剛玉砂35%，將所述原料放入球磨機(jī)中進(jìn)行球磨處理，所述球磨過(guò)程為2小時(shí)，得到漿料；將所述經(jīng)過(guò)球磨的漿料倒入漿池，用強(qiáng)カ攪拌機(jī)進(jìn)行充分?jǐn)嚢韬蟮玫接糜谥圃焖鎏沾奢伆襞吡系哪酀{；將經(jīng)過(guò)初步處理的泥漿輸送到噴霧干燥塔中進(jìn)行噴霧造粒處理，得到用于制造陶瓷輥棒的胚料；將粘結(jié)劑聚羥基纖維素1%加入到所述胚料中，將所述粘結(jié)劑和所述胚料混合后加入水，在強(qiáng)力攪拌機(jī)中攪拌成泥料，所述泥料的水分控制在12% ;將所述泥料通過(guò)直推式煉泥機(jī)進(jìn)行煉泥，得到泥條；將所述泥條通過(guò)直推式塑性擠出機(jī)中擠出成型，得到設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管；將所述設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管進(jìn)行立式干燥處理；將所述經(jīng)過(guò)干燥的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管在200Mpa的壓カ下進(jìn)行冷等靜壓エ藝處理；將所述經(jīng)過(guò)冷等靜壓處理的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管去掉所述內(nèi)支撐后進(jìn)入窯爐中采用吊燒的方式在1600°C溫度下進(jìn)行燒成，得到陶瓷輥棒。所制得的陶瓷輥棒化學(xué)成分為氧化鋁76%，氧化硅23%。表一為本發(fā)明中陶瓷輥棒實(shí)施例I到實(shí)施例4的性能參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種陶瓷輥棒的制備工藝，其特征在于，所述陶瓷輥棒的制備工藝包括以下步驟 將經(jīng)過(guò)初步處理的泥漿輸送到噴霧干燥塔中進(jìn)行噴霧造粒處理，得到用于制造陶瓷輥棒的胚料； 將粘結(jié)劑加入到所述胚料中，將所述粘結(jié)劑和所述胚料混合后加入水，在強(qiáng)力攪拌機(jī)中攪拌成泥料，所述泥料的水分控制在1(Γ18% ； 將所述泥料通過(guò)直推式煉泥機(jī)進(jìn)行煉泥，得到泥條； 將所述泥條通過(guò)直推式塑性擠出機(jī)中擠出成型，得到設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管； 將所述設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管進(jìn)行立式干燥處理； 將所述經(jīng)過(guò)干燥的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管在60 300Mpa的壓力下進(jìn)行冷等靜壓工藝處理； 將所述經(jīng)過(guò)冷等靜壓處理的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管去掉所述內(nèi)支撐后進(jìn)入窯爐中采用吊燒的方式在120(Tl80(rC溫度下進(jìn)行燒成。
2.如權(quán)利要求I所述的陶瓷輥棒的制備工藝，其特征在于，所述陶瓷輥棒的化學(xué)成分重量百分比為氧化招58 88%,氧化娃10 40%, 二氧化錯(cuò)O. 1 15%。
3.如權(quán)利要求I所述的陶瓷輥棒的制備工藝，其特征在于，所述粘結(jié)劑為羧甲基纖維素、聚羥基纖維素中的一種或組合； 所述粘結(jié)劑的加入量為所述胚料重量的廣4%。
4.如權(quán)利要求I所述的陶瓷輥棒的制備工藝，其特征在于，將所述泥條通過(guò)直推式塑性擠出機(jī)中擠出成型，得到設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管的步驟包括 所述直推式塑性擠出機(jī)出料口的成型模具的截面為空心多邊形，所述泥條被擠壓通過(guò)所述成型模具，形成陶瓷輥棒坯管； 在所述泥條被擠壓通過(guò)所述成型模具的同時(shí)，在所述直推式塑性擠出機(jī)出口處設(shè)內(nèi)支撐； 所述陶瓷輥棒坯管沿著所述內(nèi)支撐擠出，套設(shè)于所述內(nèi)支撐之上。
5.如權(quán)利要求4所述的陶瓷輥棒的制備工藝，其特征在于，所述內(nèi)支撐與所述陶瓷輥棒還管同軸； 所述內(nèi)支撐為空心管或?qū)嵭墓埽? 所述內(nèi)支撐為金屬材質(zhì)、無(wú)機(jī)非金屬材質(zhì)或塑料材質(zhì)。
6.如權(quán)利要求4所述的陶瓷輥棒的制備工藝，其特征在于，所述空心多邊形包括環(huán)形、空心三角形、空心矩形、空心菱形、空心正方形、空心六邊形。
7.如權(quán)利要求I所述的陶瓷輥棒的制備工藝，其特征在于，將所述泥料通過(guò)直推式煉泥機(jī)進(jìn)行煉泥，得到泥條步驟包括 所述泥料被擠壓通過(guò)所述直推式煉泥機(jī)出料口的模具，形成直徑> 2. Omm的泥條；當(dāng)所述煉泥機(jī)對(duì)所述泥料煉泥兩次以上時(shí)，后一次擠壓形成的泥條的直徑小于或等于前一次擠壓形成的泥條的直徑。
8.如權(quán)利要求7所述的陶瓷輥棒的制備工藝，其特征在于，當(dāng)所述直推式造粒機(jī)對(duì)所述預(yù)先準(zhǔn)備的泥料進(jìn)行兩次煉泥時(shí)，一次煉泥加工所得的所述泥條直徑為3 15mm，二次煉泥加工所得的所述泥條直徑為廣12mm。
9.如權(quán)利要求I所述的陶瓷輥棒的制備工藝，其特征在于，將所述設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管進(jìn)行立式干燥處理的步驟包括 將所述設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管采用垂直碼放的方式放入立式干燥器中進(jìn)行立式干燥處理； 所述經(jīng)過(guò)立式干燥處理的設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管的水分為O. 5 3%。
10.如權(quán)利要求I所述的陶瓷輥棒的制備工藝，其特征在于，所述經(jīng)過(guò)噴霧造粒的陶瓷輥棒胚料為噴霧料，所述噴霧料的水分含量范圍(Γ2 %，所述噴霧料的顆粒度為(T2mm。
11.如權(quán)利要求I所述的陶瓷輥棒的制備工藝，其特征在于，將經(jīng)過(guò)初步處理的泥漿輸送到噴霧干燥塔中進(jìn)行噴霧造粒處理，得到用于制造陶瓷輥棒的胚料之前，還包括 稱量制造陶瓷輥棒胚料所需的原料； 將所述原料放入球磨機(jī)中進(jìn)行球磨處理，所述球磨過(guò)程為廣3小時(shí)，得到漿料； 將所述經(jīng)過(guò)球磨的漿料倒入漿池，用強(qiáng)力攪拌機(jī)進(jìn)行充分?jǐn)嚢韬蟮玫接糜谥圃焖鎏沾奢伆襞吡系哪酀{。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了陶瓷輥棒的制備工藝，包括將經(jīng)過(guò)初步處理的泥漿進(jìn)行噴霧造粒處理；加入粘結(jié)劑并混合，然后加入水，在強(qiáng)力攪拌機(jī)中攪拌成泥料，所述泥料水分為10~18%；將所述泥料通過(guò)直推式煉泥機(jī)進(jìn)行煉泥，得到泥條；將泥條通過(guò)直推式塑性擠出機(jī)中擠出成型，得到設(shè)有內(nèi)支撐的陶瓷輥棒坯管；將陶瓷輥棒坯管進(jìn)行立式干燥處理；將陶瓷輥棒坯管在60～300Mpa的壓力下進(jìn)行冷等靜壓工藝處理；將所述陶瓷輥棒坯管去掉所述內(nèi)支撐后進(jìn)入窯爐中采用吊燒的方式在1200~1800℃溫度下進(jìn)行燒成。采用本發(fā)明，所制作出的陶瓷輥棒致密度高、抗彎強(qiáng)度高、載荷量大、外觀規(guī)整度好。
文檔編號(hào)C04B35/622GK102863226SQ20111018908
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者張脈官, 楊華亮, 馮斌, 王志良, 周天虹 申請(qǐng)人:佛山市南海金剛新材料有限公司, 佛山市陶瓷研究所有限公司