本發(fā)明涉及氧化鋯陶瓷領(lǐng)域，特別是涉及一種氧化鋯陶瓷生坯回料處理方法。
背景技術(shù)：
氧化鋯回料，即氧化鋯陶瓷生坯坯體加工過程所產(chǎn)生的氧化鋯粉末或塊狀氧化鋯坯體。目前業(yè)界常用的氧化鋯材料為氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯，它具有高強(qiáng)、高斷裂韌性、高耐磨等優(yōu)良的機(jī)械性能，因此在機(jī)械制造行業(yè)中應(yīng)用廣泛，如在該行業(yè)中常被用來制作飛輪、轉(zhuǎn)子、端蓋和研磨桶等耐磨部件。這些部件的生坯坯體在加工成零部件坯體的過程中，產(chǎn)生的回料約占粉料總質(zhì)量的10％～40％，而粉料成本在生產(chǎn)成本中的占比達(dá)30％，此部分回料的回收利用將大幅降低生產(chǎn)成本。在生坯加工方面，由于加工過程中金屬刀具的切削研磨導(dǎo)致回料中引入較多金屬雜質(zhì)，尤其是鐵元素相關(guān)雜質(zhì)，不經(jīng)處理將造成最終燒結(jié)制品中鐵雜質(zhì)含量過高從而降低產(chǎn)品各方面性能，同時(shí)陶瓷件表面容易出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)。在粉末性能方面，粉末顆粒經(jīng)過前一階段生坯成型，流動(dòng)性已喪失，因此該回料不適合采用干壓和冷等靜壓等成型方式進(jìn)行再次成型。
上述兩大因素導(dǎo)致氧化鋯回料處理面臨較大障礙，不僅對(duì)企業(yè)的設(shè)備、規(guī)模有較高要求，而且對(duì)企業(yè)的技術(shù)實(shí)力、工藝要求更為嚴(yán)格。目前，僅能將氧化鋯回料作為廢料處理來解決，是一種極大的資源浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種氧化鋯陶瓷生坯回料處理方法，可對(duì)氧化鋯回料再利用，提高資源利用率，降低生產(chǎn)成本。
一種氧化鋯陶瓷生坯回料處理方法，具體是按以下步驟進(jìn)行的：
一、收集塊狀氧化鋯陶瓷生坯回料和粉末狀氧化鋯陶瓷生坯回料；
二、將步驟一收集到的塊狀氧化鋯陶瓷生坯回料破碎成粉末狀后，與步驟一收集到的粉末狀氧化鋯陶瓷生坯回料一起過篩、除部分鐵；
三、將步驟二處理得到的回料進(jìn)行排膠，得到素粉，然后，過篩，再除一部分鐵；
四、將步驟三處理得到的素粉中加入第一輔料進(jìn)行第一階段球磨，完成后再向其中加入第二輔料進(jìn)進(jìn)行第二階段球磨，球磨結(jié)束后，得到漿料，然后，過篩，再除一部分鐵；其中，所述第一輔料由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25-28％的氨水、分散劑、粘結(jié)劑和消泡劑組成；其中，氨水的用量為漿料質(zhì)量的0.01-0.5％；分散劑的用量為漿料質(zhì)量的1-3％；粘結(jié)劑的用量為漿料質(zhì)量的1-3％；消泡劑的用量為漿料質(zhì)量的0.01-0.5％；所述第二輔料為羧甲基纖維素，其用量為漿料質(zhì)量的1.5-2.5％；
五、將步驟四處理得到的漿料進(jìn)行攪拌，然后，噴霧造粒，得到造粒粉，即完成了對(duì)氧化鋯陶瓷生坯回料的處理。
所述步驟三中的排膠方式為：以0.5-1℃/min的升溫速率在20-1000℃區(qū)間內(nèi)進(jìn)行排膠，并在100-110℃、290-310℃和590-610℃的三個(gè)區(qū)間內(nèi)各保溫30-60min；當(dāng)溫度達(dá)到900-1000℃后保溫1.5-3.5h。
所述步驟四的第一階段球磨時(shí)間為10-24h；第二階段球磨時(shí)間為0.3-1h。
所述步驟四中的分散劑為檸檬酸，粘結(jié)劑為聚乙烯醇，消泡劑為二甲基硅油。
所述步驟五的攪拌時(shí)間為4-6h。
所述步驟五的噴霧造料過程中，進(jìn)風(fēng)溫度為180-230℃，出風(fēng)溫度為100-120℃，噴霧壓力為1.5-2.5MPa，噴片口徑為0.5-1mm。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明的一種氧化鋯陶瓷生坯回料處理方法，處理得到的氧化鋯造粒粉，在靜壓成型后，得到的生坯坯體致密、無開裂現(xiàn)象產(chǎn)生；再經(jīng)燒結(jié)后，得到的制品的力學(xué)性能與原始造粒粉制備、燒結(jié)的制品接近；實(shí)現(xiàn)了對(duì)氧化鋯陶瓷生坯回料的再利用，提高了對(duì)資源的利用率，而且，處理方法成本低，效率高，綠色環(huán)保。
具體實(shí)施方式
為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限定。
實(shí)施例
本實(shí)施例提供了一種氧化鋯陶瓷生坯回料處理方法，具體是按以下步驟進(jìn)行的：
一、收集塊狀氧化鋯陶瓷生坯回料和粉末狀氧化鋯陶瓷生坯回料；
二、將步驟一收集到的塊狀氧化鋯陶瓷生坯回料用破碎機(jī)破碎成粉末狀后，與步驟一收集到的粉末狀氧化鋯陶瓷生坯回料一起過篩、除部分鐵；
三、將步驟二處理得到的回料進(jìn)行排膠，得到素粉，然后，過篩，再除一部分鐵；其中，排膠的方式為：以0.5℃/min的升溫速率在25-950℃區(qū)間內(nèi)進(jìn)行排膠，并在100℃、300℃和600℃的三個(gè)區(qū)間內(nèi)各保溫45min；當(dāng)溫度達(dá)到950℃后保溫2h；確保有機(jī)物和水分完全燒凈；
四、將步驟三處理得到的素粉中加入第一輔料進(jìn)行第一階段球磨12h，完成后再向其中加入第二輔料進(jìn)進(jìn)行第二階段球磨0.5h，球磨結(jié)束后，得到漿料，然后，過篩，再除一部分鐵；其中，所述第一輔料由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25-28％的氨水、分散劑、粘結(jié)劑和消泡劑組成；其中，氨水的用量為漿料質(zhì)量的0.1％；分散劑為檸檬酸，其用量為漿料質(zhì)量的1％；粘結(jié)劑為聚乙烯醇，其用量為漿料質(zhì)量的2％；消泡劑為二甲基硅油，其用量為漿料質(zhì)量的0.1％；所述第二輔料為羧甲基纖維素，其用量為漿料質(zhì)量的2％；
五、將步驟四處理得到的漿料進(jìn)行攪拌5h，然后，噴霧造粒，得到造粒粉，即完成了對(duì)氧化鋯陶瓷生坯回料的處理；其中，噴霧造料過程中，進(jìn)風(fēng)溫度為180-230℃，出風(fēng)溫度為100-120℃，噴霧壓力為2MPa，噴片口徑為0.8mm。
本實(shí)施例最后得到的造粒粉，經(jīng)過燒結(jié)后，得到的氧化鋯密度為6.02g/cc，維氏硬度為12GPa，與原始氧化鋯燒結(jié)后的參數(shù)相近。
本實(shí)施例的排膠過程中，有機(jī)物在高溫下分解成CO2和H2O等，在排膠爐內(nèi)升溫過程中，當(dāng)溫度達(dá)到約800℃以上時(shí)，分解過程基本完成，得到的回料稱之為素粉。
本實(shí)施例的一種氧化鋯陶瓷生坯回料處理方法，處理得到的氧化鋯造粒粉，在靜壓成型后，得到的生坯坯體致密、無開裂現(xiàn)象產(chǎn)生；再經(jīng)燒結(jié)后，得到的制品的力學(xué)性能與原始造粒粉制備、燒結(jié)的制品接近；實(shí)現(xiàn)了對(duì)氧化鋯陶瓷生坯回料的再利用，提高了對(duì)資源的利用率，而且，處理方法成本低，效率高，綠色環(huán)保。
上述實(shí)施例不應(yīng)以任何方式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效轉(zhuǎn)換的方式獲得的技術(shù)方案均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。