[发明专利]一种控制陶瓷结合剂熔制过程中硼挥发的方法

说明书

本发明公开一种控制陶瓷结合剂熔制过程中硼挥发的方法，所述结合剂中各组分按以下质量百分比组成：二氧化硅45～55％、氧化硼25～35％、氧化铝9～12％、氧化钡3～6％、氧化钠5～8％、稀土金属氧化物3～6％；本发明的有益效果及特点：本发明提供了一种控制陶瓷结合剂中硼挥发的方法，所述方法不需其他特殊设备，只需通过引入少量稀土金属氧化物，并控制熔制时升温速率和熔制温度等参数即可达到减少硼挥发的效果，在本发明的一些实施例中，硼挥发量可以有效的控制在3.5‑9.0％范围内。

技术领域

本发明涉及砂轮制备技术，具体说一种陶瓷砂轮，更具体说一种陶瓷砂轮的结合剂制备方法。

背景技术

B₂O₃在陶瓷结合剂中既是网络形成体，又是最有效的助熔剂。在硼硅酸盐玻璃中B₂O₃以硼氧三角体[BO₃]和硼氧四面体[BO₄]为结构组元与硅氧四面体[SiO₄]共同组成结构网络，降低玻璃的膨胀系数，提高玻璃的热稳定性、化学稳定性，增加玻璃的折射率，改善玻璃的光泽，提高玻璃的机械性能。但陶瓷结合剂在熔制的过程中，B₂O₃极易挥发，一般挥发量10-15％，这会导致陶瓷结合剂的实际组成和设计组成大不相同，不易控制陶瓷结合剂中B₂O₃含量，从而影响陶瓷结合剂的理化性能。因此减少硼挥发对生产优质陶瓷结合剂和降低硼硅体系陶瓷结合剂生产成本是尤为重要的。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从调整原料(引入稀土金属氧化物)、升温速率和熔制温度等角度出发提出一种减少硼挥发的方法，该方法能有效的控制陶瓷结合剂生产过程中硼的挥发、降低成本，从而提高经济效益。

本专利提供了一种控制陶瓷结合剂熔制过程中硼挥发的方法，其所述结合剂中各组分按以下质量百分比组成：二氧化硅45～55％、氧化硼25～35％、氧化铝9～12％、氧化钡3～6％、氧化钠5～8％、稀土金属氧化物3～6％。

所述稀土金属氧化物为La₂O₃ Ln₂O₃ Y₂O₃、Nd₂O₃、Ho₂O₃、Gd₂O₃中的一种或几种。

工艺步骤如下：

(1)根据结合剂中各组分的质量百分比配备原料，形成均匀的粉状混合料；

(2)将步骤(1)中制得的混合料放入高温炉中，升温速率为7-10℃/min，升温至1320-1350℃得到预熔料，升温速度的设定是用来保证硼挥发量较小；

(3)将步骤(2)中制得预熔料水淬、破碎、粉磨、过筛处理，即可得到所需粒度的陶瓷结合剂。

升温速率低于本发明中的速率，硼挥发严重，升温速率过快，对耐火材料和高温炉或单元窑的要求较高。

熔制温度过低，玻璃液的均化程度低，熔制时间过长，超过2小时，硼挥发量增大，生产成本增加。

本发明的有益效果及特点：本发明提供了一种控制陶瓷结合剂中硼挥发的方法，所述方法不需其他特殊设备，只需通过引入少量稀土金属氧化物，并控制熔制时升温速率和熔制温度等参数即可达到减少硼挥发的效果，在本发明的一些实施例中，硼挥发量可以有效的控制在3.5-9.0％范围内。

具体实施方式

实施例1：所述陶瓷结合剂中各组分按以下质量百分比组成：二氧化硅45％、氧化硼28％、氧化铝10％、氧化钡4％、氧化钠8％、氧化钠5～8％、La₂O₃4％；