[发明专利]一种二氧化钛-高含量氧化铝陶瓷的制备方法

说明书

本发明公开了二氧化钛‑高含量氧化铝陶瓷的制备方法，该二氧化钛‑高含量氧化铝陶瓷由铝质岩、高岭土、石英砂和二氧化钛按配比制成，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、石英砂及二氧化钛混匀加入水搅拌成浆体注入模具，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，放入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。本发明制备的二氧化钛‑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

本发明涉及一种二氧化钛-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、石英砂及二氧化钛来制备二氧化钛-高含量氧化铝陶瓷的方法。

技术背景

铝质岩资源利用率较低，该资源目前只少量利用于低端耐火材料等，未能得到充分的综合利用。人们只高度利用高品位铝土矿，摒弃低品位铝土岩(铝质岩)，造成该类型含Al₂O₃较高的资源的极度浪费；同时被废弃的铝质岩大量堆积对环境造成极大的负面影响。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二氧化钛-高含量氧化铝陶瓷的制备方法，利用铝质岩、高岭土、石英砂和二氧化钛混合制备二氧化钛-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。生产的二氧化钛-高含量氧化铝陶瓷性能优越。

本发明的技术方案如下：

一种二氧化钛-高含量氧化铝陶瓷的制备方法，该二氧化钛-高含量氧化铝陶瓷由铝质岩、高岭土、石英砂和二氧化钛按配比制成，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、石英砂及二氧化钛混匀加入水搅拌成浆体注入模具，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，放入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:二氧化钛＝50～55:13～16:18～22:8～12。

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℃。

本发明的二氧化钛-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和刚玉。二氧化钛成颗粒状被包裹于莫来石中，构成陶瓷的支撑结构提高陶瓷的力学性能。本发明制备得到的二氧化钛-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、功能结构陶瓷材料，具有极大的开发和利用价值。

本发明制备的二氧化钛-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。

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:二氧化钛＝53.77:15.49:20.74:10。将铝质岩磨至200目以下，再与高岭土、石英砂及二氧化钛混匀加入适量水搅拌成浆体，将浆体注入模具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，设定干燥烘箱温度为70℃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4小时10分钟升温至1300℃，并保温1小时。