[发明专利]一种高强度低密度陶瓷空心球及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度低密度陶瓷空心球，其特征在于其外径为4-40mm，壁厚为0.06-1.2mm，内外壁光滑，密度为0.2-0.7g/cm³，耐水静压强度为20-200MPa，外壁材料为Al₂O₃、SiO₂、ZrO₃、SiC、Si₃N₄、BN、B₄C中的一种或两种或三种。

2.一种高强度低密度陶瓷空心球的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：

首先以炭黑和面粉为原料，加水混合炼制成泥料，泥料经挤出得到直径均匀的圆柱形泥条；

将得到的泥条在制丸机中得到模板球；

将模板球放入滚球机，在一定转速和角度下，在模板球上喷洒少量水，然后一次投入一定量的陶瓷粉形成内部包裹有含炭模板球的陶瓷坯体；

陶瓷坯体依次经自然晾干、低温煅烧、中温煅烧，再经高温烧结而制成陶瓷空心球。

3.根据权利要求2所述的高强度低密度陶瓷空心球的制备方法，其特征在于所述炭黑与面粉的质量比为1:9-9:1，加入质量百分比为5-30%的蒸馏水或去离子水炼制成泥料。

4.根据权利要求2或3所述的高强度低密度陶瓷空心球的制备方法，其特征在于所述的泥料采用挤出装置制成直径为5-45毫米的泥条，再经制丸机制成直径为5-45毫米的模板球。

5.根据权利要求2所述的高强度低密度陶瓷空心球的制备方法，其特征在于所述的陶瓷粉为Al₂O₃、SiO₂、ZrO₃、SiC、Si₃N₄、BN、B₄C粉中的一种或两种或三种粉体的混合粉体。

6.根据权利要求2所述的高强度低密度陶瓷空心球的制备方法，其特征在于所述陶瓷粉的质量为模板球质量的20-80%。

7.根据权利要求2所述的高强度低密度陶瓷空心球的制备方法，其特征在于在模板球上喷水的质量为模板球质量的1-10%。

8.据权利要求2所述的高强度低密度陶瓷空心球的制备方法，其特征在于所述在滚球机中的成型条件为转数100-800转/分钟，滚筒轴线仰角10-35°。

9.根据权利要求2所述的高强度低密度陶瓷空心球的制备方法，其特征在于所述的包裹有含炭模板球的陶瓷坯体的热处理方式为20-30℃自然晾干、200-400℃低温煅烧、800-1200℃中温煅烧和1400-1800℃高温烧结四个阶段。