陶瓷瓦片的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種陶瓷瓦片的生產(chǎn)方法，屬于陶瓷材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前礦機(jī)上使用的耐磨材料種類繁多，大致有以下幾種:有合金的如，高鉻、高錳，也有陶瓷，還有橡膠、聚乙烯、聚氨酯等。高錳鋼韌性有余而耐磨性不足；各類合金白口鑄件硬度高、耐磨性好，但韌性較差，安全可靠性低；中低合金耐磨鋼介于前兩者之間，奧貝球鐵目前缺少普遍的應(yīng)用，有待進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。而氧化鋁材料、氮化硅、增韌氧化鋯等非金屬材料使用在高磨損低角度沖擊的場(chǎng)合比金屬材料的使用效果更佳。
[0003]現(xiàn)有的氧化鋁陶瓷耐磨材料的生產(chǎn)方法主要將三氧化二鋁、碳酸鈣、氧化硅、高嶺土和滑石粉等原料按一定比例混合，使用熱壓鑄的方式制成所需要的陶瓷胚體，經(jīng)排蠟、高溫?zé)Y(jié)等工序得到所需要的產(chǎn)品。利用此種方法生產(chǎn)的產(chǎn)品合格率在50~60%之間，造成不良的主要原因是雜質(zhì)、產(chǎn)品變形、缺瓷等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種陶瓷瓦片的生產(chǎn)方法，此種方法能有效的降低廣品的雜質(zhì)，改善廣品變形，提尚廣品的合格率。
[0005]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述陶瓷瓦片的生產(chǎn)方法，其特征是，包括以下步驟:以重量份數(shù)計(jì)，
Cl)原料球磨:將90~94份三氧化二鋁、1.5-2.5份碳酸鈣、1-2份氧化硅、3~4份高嶺土、1~3份滑石粉、1~2份氧化鎂、5~9份結(jié)合劑、1~2份尚型劑、1~3份分散劑和1~2份消沫劑倒入球磨機(jī)中進(jìn)行干法球磨，球磨時(shí)間為13~15小時(shí)，球石和粉料重量之比為1: 1，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為25~35r/min ;在球磨開始3小時(shí)后，加入0.2-0.3份油酸；
(2)將球磨后的原料過篩除去鐵雜質(zhì)；
(3)向原料中加入1~3份石錯(cuò)和0.5~1份油酸并攪拌，得到楽料；
(4)將漿料模壓成型制得呈半圓弧狀的成型瓦片；
(5)成型瓦片經(jīng)高溫排除石蠟；
(6)燒結(jié):
①將羧甲基纖維素與水以4.5-5.5:1的重量比例進(jìn)行混合，得到混合液，并將混合液與80~90目的剛玉沙按3.5-4.5:1的重量比混合，得到涂抹漿料；
②在成型瓦片的兩個(gè)縱向端面上以1.5-2.5g/cm2均勻刷上涂抹漿料；
③將兩個(gè)成型瓦片弧口相向且同軸放置，成型瓦片的兩個(gè)縱向端面間分別放置墊片，墊片將兩個(gè)成型瓦片連接成圓環(huán)，然后將成型瓦片與墊片放入隧道燒結(jié)爐爐膛的升溫區(qū)；
④將成型瓦片與墊片從隧道燒結(jié)爐爐膛的升溫區(qū)經(jīng)過加熱區(qū)推向冷卻區(qū)，成型瓦片在加熱區(qū)被燒結(jié)成陶瓷瓦片成品，加熱區(qū)的溫度為1530~1580 °C，每推一次即向前推進(jìn)20~30mm,每推一次耗時(shí)3~5min，每推一次間隔時(shí)間為40~50min，通過升溫區(qū)的總耗時(shí)為10~12h，通過加熱區(qū)的總耗時(shí)為3~4h，通過冷卻區(qū)的總耗時(shí)為15~18h ；
(7)將從冷卻區(qū)推出的兩個(gè)陶瓷瓦片成品與墊片分離，清洗陶瓷瓦片成品。
[0006]進(jìn)一步的，所述步驟(I)原料球磨后得到平均粒徑為10~20微米的顆粒狀粉料。
[0007]進(jìn)一步的，所述不驟(2)將球磨后的原料過篩除去鐵雜質(zhì)，具體為:將球磨后的原料放入100目振動(dòng)篩去除大顆粒鐵雜質(zhì)。
[0008]進(jìn)一步的，所述步驟(3)原料中加入石蠟和油酸并攪拌，具體步驟為:將石蠟化開，加入油酸，再與除去鐵雜質(zhì)后的粉料一并加入攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌均勻形成漿料，攪拌溫度110~160°C，攪拌時(shí)間為25~50分鐘；將攪拌好的漿料轉(zhuǎn)入真空攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌溫度55~75°C，真空度為-0.3-0.2MPa，攪拌時(shí)間為3~5小時(shí)；將真空攪拌后的漿料放入烘箱中待用，保持丨旦溫90~110 C。
[0009]進(jìn)一步的，所述步驟(4)漿料模壓成型制得呈半圓弧狀的成型瓦片，具體步驟為:使用氣缸壓緊陶瓷瓦片模具，模具溫度保持25~35°C ;將漿料倒入熱壓注機(jī)內(nèi)，保持恒溫50~55°C，將漿料通過熱壓注機(jī)注入模具壓制成型，壓力保持在0.4-0.6MPa，保壓時(shí)間為3~5秒，卸壓后脫模取出成型瓦片。
[0010]進(jìn)一步的，所述步驟(5)成型瓦片經(jīng)高溫排除石蠟，具體步驟為:將成型瓦片裝入匣缽里并加入吸附劑，保持成型瓦片間的距離，按10~20°C /h的升溫速率升溫至500-5500C ;再以40~45°C /h的升溫速率升溫至900~950°C，保溫0.5~1小時(shí)；然后自然降溫至室溫，取出成型瓦片，清除表面多余的吸附劑。
[0011]進(jìn)一步的，所述吸附劑為γ氧化鋁，用量為0.1-0.5重量份。
[0012]進(jìn)一步的，所述墊片厚度為0.45~0.55mm。
[0013]進(jìn)一步的，所述成型瓦片的頂端面距離隧道燒結(jié)爐爐膛頂部為30~50mm。
[0014]進(jìn)一步的，所述步驟(7)清洗陶瓷瓦片半成品，具體步驟為:將陶瓷瓦片半成品與三角磨料以1:5~6的比例放入振動(dòng)研磨機(jī)中研磨10~20分鐘，然后倒入清水，沖洗研磨后留在陶瓷瓦片半成品表面的雜質(zhì)。
[0015]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):操作簡(jiǎn)單；原料中添加氧化鎂，使得陶瓷燒結(jié)后的韌性增強(qiáng)，避免生產(chǎn)過程中陶瓷缺瓷，提升陶瓷合格率；對(duì)原料進(jìn)行除鐵，增強(qiáng)陶瓷電性能；將兩片瓦片以0.45-0.55mm墊片連接一起燒結(jié)，有效的減少了產(chǎn)品變形；陶瓷瓦片的燒結(jié)密度為3.65-3.7g/cm3，吸水率為0.01%以下。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明燒結(jié)過程中產(chǎn)品的示意圖。
[0017]圖中序號(hào):成型瓦片1、墊片2。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0019]實(shí)施例一:一種陶瓷瓦片的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:
(I)原料球磨:將90份三氧化二鋁、1.5份碳酸鈣、I份氧化硅、3.5份高嶺土、I份滑石粉、I份氧化鎂、5份結(jié)合劑、I份離型劑、3份分散劑和I份消沫劑倒入球磨機(jī)中進(jìn)行干法球磨，球磨時(shí)間為13小時(shí)，球石和原料重量之比為1: 1，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為25r/min ;在球磨開始3小時(shí)后，加入0.2份活化劑油酸；最終得到平均粒徑為12微米的顆粒狀粉料；
(2)將球磨后的顆粒狀粉料放入100目振動(dòng)篩去除大顆粒鐵雜質(zhì)；
(3)將除鐵后的粉料加入攪拌機(jī)內(nèi)，秤取I份石蠟并化開，篩掉化開石蠟中的殘?jiān)⒓尤?.5份的油酸，投入攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌均勻形成漿料，保持恒溫120°C，攪拌時(shí)間為25分鐘；將攪拌好的漿料轉(zhuǎn)入真空攪拌機(jī)內(nèi)，保持恒溫55°C，攪拌并抽真空，真空度為-0.1MPa,攪拌時(shí)間為3小時(shí)；將真空攪拌后的漿料放入烘箱中待用，保持恒溫100°C ;
(4)使用氣缸壓緊陶瓷瓦片模具，模具溫度保持25°C;將烘箱中待用的漿料倒入熱壓注機(jī)內(nèi)，保持恒溫50°C，將漿料通過熱壓注機(jī)注入模具壓制成型，得到半圓弧狀成型瓦片，壓力保持在0.4MPa，保壓時(shí)間為3秒，卸壓后脫模取出成型瓦片；
(5)成型瓦片經(jīng)高溫排除石蠟:將成型瓦片裝入匣缽里并加入0.1份吸附劑γ氧化鋁，保持成型瓦片間的距離，按10°C /h的升溫速率升溫至500°C，使成型瓦片上的殘余石蠟溶化并被γ氧化鋁吸收；在殘余石蠟全部排完以后以40°C/h的升溫速率升溫至900°C，保溫
0.5小時(shí)，使產(chǎn)品具有一定的強(qiáng)度以便清灰；升溫達(dá)到最高溫度后自然降溫至室溫，取出產(chǎn)品，清除表面多余的吸附劑，裝入木箱；
(6)燒結(jié):
①將羧甲基纖維素與水以4.5:1的重量比例進(jìn)行混合，得到混合液，并將混合液與80目的剛玉沙按3.5:1的重量比例混合，得到涂抹漿料；
②在排蠟后成型瓦片的兩個(gè)縱向端面上以1.5g/cm2均勻刷上涂抹漿料；
③如圖1所示，將兩個(gè)成型瓦片I弧口相向且同軸放置，成型瓦片I的兩個(gè)縱向端面間分別放置一墊片2，墊片2將兩個(gè)成型瓦片I連接成圓環(huán)狀，然后將成型瓦片與墊片放入隧道燒結(jié)爐爐膛的升溫區(qū)，成型瓦片的頂端面距離隧道燒結(jié)爐爐膛頂部為30mm ;
④將成型瓦片與墊片從隧道燒結(jié)爐爐膛的升溫區(qū)經(jīng)過加熱區(qū)推向冷卻區(qū)，成型瓦片在加熱區(qū)被燒結(jié)成陶瓷瓦片成品，加熱區(qū)的溫度控制在1530°C，每推一次即向前推進(jìn)20mm，每推一次耗時(shí)3min，每推一次間隔時(shí)間控制在40min，通過升溫區(qū)的總耗時(shí)控制在10h，通過加熱區(qū)的總耗時(shí)控制在3h，通過冷卻區(qū)的總耗時(shí)控制在15h ；
⑤墊片與陶瓷瓦片成品從冷卻區(qū)被推出，兩片陶瓷瓦片成品以0.45mm的墊片連接構(gòu)成一個(gè)圓環(huán)；
(7)清洗:用陶瓷棒輕輕敲擊陶瓷瓦片成品與墊片的連接處，直至兩者分離，將陶瓷瓦片成品與三角磨料以1:5的比例放入振動(dòng)研磨機(jī)中10分鐘后將清水倒入，沖洗研磨后留在陶瓷瓦片成品表面的雜質(zhì)。
[0020]所得陶瓷瓦片成品的燒結(jié)密度為3.65g/cm3，吸水率為0.01%以下。
[0021]實(shí)施例二:一種陶瓷瓦片的生產(chǎn)方法，包括以下步驟:
(1)原料球磨:將92份三氧化二鋁、2份碳酸鈣、1.5份氧化硅、3份高嶺土、2份滑石粉、
1.5份氧化鎂、6份結(jié)合劑、1.5份離型劑、I份分散劑和1.5份消沫劑倒入球磨機(jī)中進(jìn)行干法球磨，球磨時(shí)間為13.5小時(shí)，球石和原料重量之比為1: 1，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為30r/min ;在球磨開始3小時(shí)后，加入0.25份活化劑油酸；最終得到平均粒徑為10微米的顆粒狀粉料；
(2)將球磨后的顆粒狀粉料放入100目振動(dòng)篩去除大顆粒鐵雜質(zhì)；
(3)將除鐵后的粉料加入攪拌機(jī)內(nèi)，秤取1.5份石蠟并化開，篩掉化開石蠟中的殘?jiān)⒓尤?.6份的油酸，投入攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌均勻形成漿料，保持恒溫110°C，攪拌時(shí)間為40分鐘；將攪拌好的漿料轉(zhuǎn)入真空攪拌機(jī)內(nèi)，保持恒溫65°C，攪拌并抽真空，真空度為-0.3MPa，攪拌時(shí)間為3.5小時(shí)；將真空攪拌后的漿料放入烘箱中待用，保持恒溫90°C ;
(4)使用氣缸壓緊陶瓷瓦片模具，模具溫度保持30°C;將烘箱中待用的漿料倒入熱壓注機(jī)內(nèi)，保持恒溫50°C，將漿料通過熱壓注機(jī)注入模具壓制成型，得到半圓弧狀的成