專利名稱：一種氧化鋁陶瓷噴嘴材料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及陶瓷材料技術領域，具體涉及ー種氧化鋁陶瓷噴嘴材料及其制備方法。
背景技術：
近年來快淬釹鐵硼磁性材料產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，對釹鐵硼磁性材料設備的需求也急劇増加。目前釹鐵硼真空快淬爐是生產(chǎn)快淬Nd-Fe-B磁粉的 關鍵設備，其工作原理是真空感應金屬熔液通過陶瓷噴嘴流到高速旋轉(zhuǎn)的鑰輥表面，金屬熔液被快速冷卻凝固，形成非晶或微晶磁粉。其中，陶瓷噴嘴是真空快淬爐的核心和易損部件，其性能和壽命直接關系到整個設備的生產(chǎn)效率，陶瓷噴嘴的性能應滿足以下條件使用溫度1500°C，熱穩(wěn)定性好，強度高，高溫下耐腐蝕沖刷，但目前使用的陶瓷噴嘴的生產(chǎn)エ藝復雜，成本較高。因此，急需研制開發(fā)ー種適用于真空快淬設備的陶瓷噴嘴，既能滿足陶瓷噴嘴的性能要求，并且生產(chǎn)エ藝簡單，價格低廉。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供ー種氧化鋁陶瓷噴嘴材料。本發(fā)明的目的還在于提供ー種氧化鋁陶瓷噴嘴材料的制備方法。為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術方案是ー種氧化鋁陶瓷噴嘴材料，通過包括以下步驟的制備方法制得(I)將羧甲基纖維素鈉配制成質(zhì)量百分比濃度為10 15%的羧甲基纖維素鈉水溶液，將羧甲基纖維素鈉水溶液加入a -Al2O3陶瓷粉料中，混合均勻，得混合物料Α，其中羧甲基纖維素鈉水溶液中的羧甲基纖維素鈉的重量為a -Al2O3陶瓷粉料重量的3 5%，然后再向混合物料A中加入聚こ烯醇，聚こ烯醇的重量為a -Al2O3陶瓷粉料重量的I 3%，制得預混料；將所述預混料過篩造粒，制得預混料顆粒，向預混料顆粒中加入甘油進行潤滑處理；(2)對潤滑處理過的預混料顆粒進行模壓前處理潤滑處理過的預混料顆粒在70 100°C加熱I 2小時；(3)模壓成型采用雙向模壓エ藝，將步驟⑵處理得到的預混料顆粒模壓成型，制得素坯，其中壓カ為4 8MPa/cm2，保壓I分鐘；(4)燒結エ藝采用階梯升溫方式，所述素坯在80 100°C保溫I小吋，然后以180°c /h的升溫速率升至1300 1400°C，之后再保溫2 5小時，然后冷至室溫，制得氧化鋁陶瓷噴嘴材料。優(yōu)選的，所述a -Al2O3陶瓷粉料的組成為重量百分含量為30%的100目a -Al2O3粉體、重量百分含量為10%的200目Q-Al2O3粉體、重量百分含量為30%的300目Q-Al2O3粉體、重量百分含量為30%的a -Al2O3微粉。優(yōu)選的，所述甘油的用量為甘油的重量為預混料顆粒重量的I 2%。
ー種氧化鋁陶瓷噴嘴材料的制備方法，包括以下步驟(I)將羧甲基纖維素鈉配制成質(zhì)量百分比濃度為10 15%的羧甲基纖維素鈉水溶液，將羧甲基纖維素鈉水溶液加入a -Al2O3陶瓷粉料中，混合均勻，得混合物料Α，其中羧甲基纖維素鈉水溶液中的羧甲基纖維素鈉的重量為a -Al2O3陶瓷粉料重量的3 5%，然后再向混合物料A中加入聚こ烯醇，聚こ烯醇的重量為a -Al2O3陶瓷粉料重量的I 3%，制得預混料；將所述預混料過篩造粒，以增加預混料的流動性，得到預混料顆粒，向預混料顆粒中加入甘油進行潤滑處理，以增加預混料顆粒與模具間的潤滑性，減少摩擦力；(2)對潤滑處理過的預混料顆粒 進行模壓前處理潤滑處理過的預混料顆粒在70 100°C加熱I 2小吋，以蒸除部分溶劑，使預混料顆粒粘度適中，易于壓制和脫模；(3)模壓成型采用雙向模壓エ藝，將步驟⑵處理得到的預混料顆粒模壓成型，制得素坯，其中壓カ為4 8MPa/cm2，保壓I分鐘；(4)燒結エ藝采用階梯升溫方式，所述素坯在80 100°C保溫I小吋，然后以180°c /h的升溫速率升至1300 1400°C，之后再保溫2 5小時，然后冷至室溫，制得氧化鋁陶瓷噴嘴材料。本發(fā)明提供的氧化鋁陶瓷噴嘴材料選用α -Al2O3陶瓷粉料，以羧甲基纖維素鈉為黏合劑，通過混料、模壓前處理、模壓成型和燒結エ藝制得。a -Al2O3陶瓷粉料耐高溫、化學穩(wěn)定性好、耐磨損性能優(yōu)良、耐腐蝕、機械強度高、導熱率低，并且來源廣泛，制備技術成熟，價格相對低廉。因此選用Ci-Al2O3陶瓷粉料可顯著降低氧化鋁陶瓷噴嘴材料的生產(chǎn)成本。本發(fā)明提供的氧化鋁陶瓷噴嘴材料的制備エ藝簡單，成品率高，價格低廉，采用本發(fā)明提供的氧化鋁陶瓷噴嘴材料制備方法制得的氧化鋁陶瓷噴嘴材料可在1500°C使用，強度高，熱穩(wěn)定性好，高溫下耐腐蝕，噴嘴材料性能優(yōu)越，完全滿足陶瓷噴嘴的性能要求。本發(fā)明提供的氧化鋁陶瓷噴嘴材料的制備方法在磁性行業(yè)具有廣闊的應用前景，可用于制備各種幾何形狀噴嘴，亦可制備各種坩堝及陶瓷制品。
具體實施例方式實施例I本實施例氧化鋁陶瓷噴嘴材料通過包括以下步驟的制備方法制得(I)將羧甲基纖維素鈉配制成質(zhì)量百分比濃度為10%的羧甲基纖維素鈉水溶液，將羧甲基纖維素鈉水溶液加入a -Al2O3陶瓷粉料中，混合均勻，得混合物料Α，其中羧甲基纖維素鈉水溶液中的羧甲基纖維素鈉的重量為a-Al2O3陶瓷粉料重量的5%，Ci-Al2O3陶瓷粉料的組成為重量百分含量為30%的100目a -Al2O3粉體、重量百分含量為10%的200目a-Al2O3粉體、重量百分含量為30%的300目a-Al2O3粉體、重量百分含量為30 %的a -Al2O3微粉；然后再向混合物料A中加入聚こ烯醇，聚こ烯醇的重量為a -Al2O3陶瓷粉料重量的3%，制得預混料；將預混料過篩造粒，制得預混料顆粒，向預混料顆粒中加入甘油進行潤滑處理，甘油的重量為預混料顆粒重量的2% ；(2)對潤滑處理過的預混料顆粒進行模壓前處理潤滑處理過的預混料顆粒在100°C加熱I小吋;(3)模壓成型采用雙向模壓エ藝，將步驟(2)處理得到的預混料顆粒模壓成型，制得素坯，其中壓カ為8MPa/cm2，保壓I分鐘；
(4)燒結エ藝采用階梯升溫方式，所述素坯在100°C保溫I小吋，然后以180°C /h的升溫速率升至1400°C，之后再保溫5小時，然后冷至室溫，制得氧化鋁陶瓷噴嘴材料。實施例2本實施例氧化鋁陶瓷噴嘴材料通過包括以下步驟的制備方法制得(I)將羧甲基纖維素鈉配制成質(zhì)量百分比濃度為15%的羧甲基纖維素鈉水溶液，將羧甲基纖維素鈉水溶液加入a -Al2O3陶瓷粉料中，混合均勻，得混合物料Α，其中羧甲基纖維素鈉水溶液中的羧甲基纖維素鈉的重量為a-Al2O3陶瓷粉料重量的3%，Ci-Al2O3陶瓷粉料的組成為重量百分含量為30%的100目a -Al2O3粉體、重量百分含量為10%的200目a-Al2O3粉體、重量百分含量為30%的300目a-Al2O3粉體、重量百分含量為30 %的a -Al2O3微粉；然后再向混合物料A中加 入聚こ烯醇，聚こ烯醇的重量為a -Al2O3陶瓷粉料重量的1%，制得預混料；將預混料過篩造粒，制得預混料顆粒，向預混料顆粒中加入甘油進行潤滑處理，甘油的重量為預混料顆粒重量的1% ;(2)對潤滑處理過的預混料顆粒進行模壓前處理潤滑處理過的預混料顆粒在70°C加熱2小吋；(3)模壓成型采用雙向模壓エ藝，將步驟(2)處理得到的預混料顆粒模壓成型，制得素坯，其中壓カ為4MPa/cm2，保壓I分鐘；(4)燒結エ藝采用階梯升溫方式，所述素坯在80°C保溫I小吋，然后以180°C /h的升溫速率升至1300°C，之后再保溫2小時，然后冷至室溫，制得氧化鋁陶瓷噴嘴材料。
權利要求
1.一種氧化鋁陶瓷噴嘴材料，其特征在于，通過包括以下步驟的制備方法制得 (1)將羧甲基纖維素鈉配制成質(zhì)量百分比濃度為10 15%的羧甲基纖維素鈉水溶液，將羧甲基纖維素鈉水溶液加入a -Al2O3陶瓷粉料中，混合均勻，得混合物料Α，其中羧甲基纖維素鈉水溶液中的羧甲基纖維素鈉的重量為a -Al2O3陶瓷粉料重量的3 5%，然后再向混合物料A中加入聚乙烯醇，聚乙烯醇的重量為a -Al2O3陶瓷粉料重量的I 3%，制得預混料；將所述預混料過篩造粒，制得預混料顆粒，向預混料顆粒中加入甘油進行潤滑處理； (2)對潤滑處理過的預混料顆粒進行模壓前處理潤滑處理過的預混料顆粒在70 100°C加熱I 2小時； (3)模壓成型采用雙向模壓工藝，將步驟(2)處理得到的預混料顆粒模壓成型，制得素坯，其中壓力為4 8MPa/cm2，保壓I分鐘； (4)燒結工藝采用階梯升溫方式，所述素坯在80 100°C保溫I小時，然后以180°C/h的升溫速率升至1300 1400°C，之后再保溫2 5小時，然后冷至室溫，制得氧化鋁陶瓷噴嘴材料。
2.根據(jù)權利要求I所述的氧化鋁陶瓷噴嘴材料，其特征在于，所述a-Al2O3陶瓷粉料的組成為重量百分含量為30 %的100目a -Al2O3粉體、重量百分含量為10 %的200目a-Al2O3粉體、重量百分含量為30%的300目a-Al2O3粉體、重量百分含量為30 %的a -Al2O3 微粉。
3.根據(jù)權利要求I所述的氧化鋁陶瓷噴嘴材料，其特征在于，所述甘油的用量為甘油的重量為預混料顆粒重量的I 2%。
4.一種權利要求1-3任一所述的氧化鋁陶瓷噴嘴材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)將羧甲基纖維素鈉配制成質(zhì)量百分比濃度為10 15%的羧甲基纖維素鈉水溶液，將羧甲基纖維素鈉水溶液加入a -Al2O3陶瓷粉料中，混合均勻，得混合物料Α，其中羧甲基纖維素鈉水溶液中的羧甲基纖維素鈉的重量為a -Al2O3陶瓷粉料重量的3 5%，然后再向混合物料A中加入聚乙烯醇，聚乙烯醇的重量為a -Al2O3陶瓷粉料重量的I 3%，制得預混料；將所述預混料過篩造粒，制得預混料顆粒，向預混料顆粒中加入甘油進行潤滑處理； (2)對潤滑處理過的預混料顆粒進行模壓前處理潤滑處理過的預混料顆粒在70 100°C加熱I 2小時； (3)模壓成型采用雙向模壓工藝，將步驟(2)處理得到的預混料顆粒模壓成型，制得素坯，其中壓力為4 8MPa/cm2，保壓I分鐘； (4)燒結工藝采用階梯升溫方式，所述素坯在80 100°C保溫I小時，然后以180°C/h的升溫速率升至1300 1400°C，之后再保溫2 5小時，然后冷至室溫，制得氧化鋁陶瓷噴嘴材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及陶瓷材料技術領域，具體公開了一種氧化鋁陶瓷噴嘴材料及其制備方法。氧化鋁陶瓷噴嘴材料通過以下步驟制得將羧甲基纖維素鈉水溶液加入α-Al2O3陶瓷粉料中，混合均勻，再加入聚乙烯醇，制得預混料；預混料過篩造粒后加入甘油進行潤滑處理；潤滑處理過的預混料顆粒在70～100℃加熱；采用雙向模壓工藝將預混料顆粒模壓成型，制得素坯，之后進行燒結，制得氧化鋁陶瓷噴嘴材料。本發(fā)明提供的氧化鋁陶瓷噴嘴材料的制備工藝簡單，成品率高，價格低廉，采用本發(fā)明提供的氧化鋁陶瓷噴嘴材料制備方法制得的氧化鋁陶瓷噴嘴材料可在1500℃使用，強度高，熱穩(wěn)定性好，高溫下耐腐蝕，噴嘴材料性能優(yōu)越，完全滿足陶瓷噴嘴的性能要求。
文檔編號C04B35/636GK102674815SQ20121001129
公開日2012年9月19日 申請日期2012年1月15日 優(yōu)先權日2012年1月15日
發(fā)明者張?zhí)O, 李麗華, 殷鏢, 顧永軍, 黃金亮 申請人:河南科技大學