[发明专利]一种球磨机用金属与陶瓷复合研磨介质及其制备方法

权利要求书

1.一种球磨机用金属与陶瓷复合研磨介质，其特征在于：该研磨介质包括金属内核以及包覆在金属内核外周面上的外陶瓷层，该金属内核的材质为钢质或铁质；外陶瓷层沿靠近金属内核的内部向外部延伸的方向依次设有预制陶瓷层、氧化铝陶瓷层Ⅰ和氧化铝陶瓷层Ⅱ，预制陶瓷层的径向厚度为0.1~0.2mm，氧化铝陶瓷层Ⅰ和氧化铝陶瓷层Ⅱ的径向厚度的比值为1：5~10；预制陶瓷层的原料由硅溶胶、氧化铝和磷酸二氢铝组成，各原料的重量比为，硅溶胶：氧化铝：磷酸二氢铝=15~20：50~70：10~35，其中，原料中的氧化铝为氧化铝粉或氧化铝纤维；氧化铝陶瓷层Ⅰ的原料由硅溶胶、聚乙烯醇、铁粉和氧化铝粉体组成，其中，铁粉和氧化铝粉体的重量比为，铁粉：氧化铝粉体=50~80：20~50；聚乙烯醇的重量占铁粉和氧化铝粉体总重量的百分比是0.2~5%；硅溶胶的重量占铁粉和氧化铝粉体总重量的百分比是1~10%；氧化铝陶瓷层Ⅱ的原料由硅溶胶、外加剂、氧化铝粉和矿化剂组成，其中，氧化铝粉按100%计，硅溶胶的重量为氧化铝粉重量的1~10%，外加剂的重量占氧化铝粉重量的0.2~5%，矿化剂的重量占氧化铝粉重量的0.05~5%；所述的外加剂为聚乙烯醇或水玻璃，所述的矿化剂为氧化钇、氧化镁或氧化钙，氧化铝粉的粒度为2~60μm。

2.制备如权利要求1所述的一种球磨机用金属与陶瓷复合研磨介质的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、取现有的金属研磨介质作为金属内核，将其外表面打磨后，备用；

步骤二、将步骤一处理后的金属内核外周面涂覆预制陶瓷层，在30~85℃下晾干5~60min后，在预制陶瓷层的外周面裹制氧化铝陶瓷层Ⅰ；

步骤三、再在氧化铝陶瓷层Ⅰ的外周面裹制氧化铝陶瓷层Ⅱ，采用等静压压制成型，制成坯体，备用；

步骤四、把压制成型的坯体放入高温窑内，以5℃/min的升温速率进行烧制，升温至1250~1450℃时，在此温度下保温30~90min后，自然冷却退火，得到研磨介质。

3.如权利要求2所述的制备一种球磨机用金属与陶瓷复合研磨介质的方法，其特征在于，预制陶瓷层的制备方法为：预制陶瓷层的原料由液态硅溶胶、氧化铝和磷酸二氢铝组成，按照液态硅溶胶：氧化铝：磷酸二氢铝=15~20：50~70：10~35的重量比依次称取各原料，将氧化铝和磷酸二氢铝加入到液态硅溶胶中，制得糊状浆，混合搅拌均匀后，涂覆在金属内核外周面，制得预制陶瓷层；其中，原料中的氧化铝为氧化铝粉或氧化铝纤维。

4.如权利要求2所述的制备一种球磨机用金属与陶瓷复合研磨介质的方法，其特征在于：氧化铝陶瓷层Ⅰ的原料由液态硅溶胶、聚乙烯醇、粒度为20~60μm的铁粉和粒度为20~80μm的氧化铝粉体组成，其中，铁粉和氧化铝粉体的重量比为，铁粉：氧化铝粉体=50~80：20~50；聚乙烯醇的重量占铁粉和氧化铝粉体总重量的百分比是0.2~5%；液态硅溶胶的重量占铁粉和氧化铝粉体总重量的百分比是1~10%。

5.如权利要求2所述的制备一种球磨机用金属与陶瓷复合研磨介质的方法，其特征在于：氧化铝陶瓷层Ⅱ的原料由液态硅溶胶、外加剂、矿化剂和粒度为2~60μm的氧化铝粉组成，其中，氧化铝粉按100%计，液态硅溶胶的重量为氧化铝粉重量的1~10%，外加剂的重量占氧化铝粉重量的0.2~5%，矿化剂的重量占氧化铝粉重量的0.05~5%；所述的外加剂为聚乙烯醇或水玻璃，所述的矿化剂为氧化钇、氧化镁或氧化钙。