[发明专利]一种铁金属-高含量氧化铝陶瓷的制备方法

说明书

本发明公开了铁金属‑高含量氧化铝陶瓷的制备方法，该高含量氧化铝陶瓷由铝质岩、高岭土、石英砂和还原铁粉按配比制成，制备方法包括如下步骤：将铝质岩磨至200目以下，再与高岭土、石英砂及还原铁粉混匀加入适量水搅拌成浆体，将浆体注入模具放置于水泥砂浆振动台上振荡后置于背阴处自然风干成型脱模，鼓风干燥烘箱内干燥24h取出进行烧结实验。将成型瓷胚置于高温炉中烧制成型，设定4小时10分钟升温至1300℃，并保温1小时。本发明制备的铁金属‑高含量氧化铝陶瓷性能优越，在铝质岩资源综合利用及提高其制品的附加值基础上，促进铝质岩制备氧化铝陶瓷研究发展。

技术领域

本发明涉及一种铁金属-高含量氧化铝陶瓷的制备方法，具体涉及一种利用低品位铝质岩、高岭土、石英砂及还原铁粉来制备铁金属-高含量氧化铝陶瓷的方法。

技术背景

铝土岩(铝质岩)资源利用率很低，未能得到很好的综合利用。人们只注重利用高品位铝土矿，摒弃低品位铝土岩(铝质岩)，造成资源的极度浪费；同时被废弃的铝质岩堆积对环境造成极大的影响。因此，充分利用铝质岩，提高其应用价值就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种铁金属-高含量氧化铝陶瓷的制备方法，利用铝质岩、高岭土、石英砂和还原铁粉混合制备铁金属-高含量氧化铝陶瓷，使得铝质岩资源化充分利用，这不仅能提高经济效益还能保护生态环境。生产的铁金属-高含量氧化铝陶瓷性能优越。

本发明的技术方案如下：

一种铁金属-高含量氧化铝陶瓷的制备方法，该高含量氧化铝陶瓷由铝质岩、高岭土、石英砂和还原铁粉按配比制成，制备方法包括如下步骤：将铝质岩磨至200目以下，再与高岭土、石英砂及还原铁粉混匀加入适量水搅拌成浆体，将浆体注入模具放置于水泥砂浆振动台上振荡后置于背阴处自然风干成型脱模，鼓风干燥烘箱内干燥24h取出进行烧结实验。将成型瓷胚置于高温炉中烧制成型，设定4小时10分钟升温至1300℃，并保温1小时。

其中，按质量计算，配比为铝质岩:高岭土:石英砂:还原铁粉＝50～55:15～18:20～23:9～12。

进一步的，浆体注入模具后放置在水泥砂浆振动台上振荡的时间为8～10分钟。

进一步的，铝质岩中的氧化铝质量占比为35～45％，高岭土中的氧化铝质量占比为35～45％。

进一步的，所述鼓风干燥烘箱内干燥的设定温度为60℃～80℃。

本发明的铁金属-高含量氧化铝陶瓷制备方法产品形成过程：在高温条件下反应主要生成莫来石、刚玉和赤铁矿。还原铁粉一部分在高温下熔融团聚成球状填充于基质矿物莫来石空隙中，一部分则呈熔融状被包裹于基质矿物莫来石内部，其结果使陶瓷材料的力学强度增大。

本发明的优越性：制备的铁金属-高含量氧化铝陶瓷性能优越，在铝质岩资源综合利用及提高其制品的附加值基础上，促进铝质岩制备氧化铝陶瓷研究发展。

本发明制备的铁金属-高含量氧化铝陶瓷具有良好的化学稳定性、耐磨性、耐热性和优异的力学性能，被广泛地应用于机械加工、航空航天、电工电子行业等许多方面，是一种有着广泛应用的新型工具结构材料，具有极大的开发和利用价值。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1：

按质量计算，配比为铝质岩:高岭土:石英砂:还原铁粉＝53.77:15.49:20.74:10。将铝质岩磨至200目以下，再与高岭土、石英砂及还原铁粉混匀加入适量水搅拌成浆体，将浆体注入模具放置于水泥砂浆振动台上振荡9分钟后置于背阴处自然风干成型脱模，在设定温度为70℃的鼓风干燥烘箱干燥24h取出进行烧结实验。将干燥后的成型瓷胚置于高温炉中烧制成型，设定4小时10分钟升温至1300度，并保温1小时。