[发明专利]一种高纯氧化铝粉的饼料成型方法

说明书

技术领域

一种高纯氧化铝粉的饼料成型方法，涉及化工粉料加工成型方法技术领域，具体涉及一种氧化铝饼料的成型方法。

背景技术

目前国内做高纯氧化铝饼料的厂家中，大多以钢模干压直接成型或是用聚氨酯或橡胶类有机模具经过冷等静压成型，以上两种方法中或是会造成摩擦污染带入氧化铝中，或是冷等静压后的形状不一，大小不等，导致下游如生产蓝宝石的厂家在装料时的装料量偏小等不足。本发明采用分步成型的方法，使用PP或四氟模具既保证不污染产品，又可以做出尺寸均匀的饼料。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有的钢模干压成型和有机模冷等静压成型所造成的摩擦污染或形状不均问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：先使用不会对高纯氧化铝造成污染的模具进行低压预成型，真空密封后再对预成型的饼料进行冷等静压压制，最后高温烧结。具体工艺步骤为：

1.1预成型：将高纯氧化铝粉体中加入去离子水混合均匀，放入模具中低压压制；

1.2真空密封：将预成型的饼料装入真空包装袋中真空密封；

1.3冷等静压：将密封好的饼料连同真空包装袋一起放入冷等静压机中进行冷等静压；

1.4高温烧结：将经过冷等静压压制好的饼料进行高温烧结，即得高密度的高纯氧化铝饼料。

优选的，步骤1.1中所述高纯氧化铝粉体中加入去离子水的质量为氧化铝质量的4～16％，加去离子水混合过程中需避免污染。

优选的，步骤1.1中所述低压压制的压强为1～30Mpa。采用低压机进行压制。

优选的，步骤1.1中所述模具为PP或四氟模具。模具根据客户对饼料质量要求设计，采用PP或四氟材质，避免压制过程中的二次污染。

优选的，步骤1.3中所述冷等静压的压强为100～350Mpa，保压时间为30～200s，以便使饼料获得足够密度。

优选的，步骤1.4中所述高温烧结的温度控制在1400～1650℃，烧结时间控制在4～8H。烧结后饼料密度一般可达到3.0～3.7g/cm³。

与现有技术相比，本发明工艺方法所具有的有益效果是：本工艺在预成型过程中采用的是PP或四氟材质模具避免了以前钢模对高纯氧化铝造成的材质污染，预成型经低压压制得到的饼料由于有一定的强度可保证后期冷等静压中饼料不再像原来有机模具时那样容易变形，从而得到材质均一，密度足够的饼料。冷等静压后的饼料经烧结后纯度不变，形状尺寸均匀，饼料密度一般可达到3.0～3.7g/cm³。可有效增加下游如蓝宝石的生产厂家生产装料时的装料量。

具体实施方式

实施例1

实施例1为本发明最佳实施例，具体工艺步骤为：

1、将10kg纯度为99.997％，粒度(D50)为2.0～3.0μm左右的氧化铝粉体和8kg去离子水混合均匀。

2、将混匀的物料按100g每份的量全部装入特制的PP或四氟模具中，将这100份装好物料的模具转移到低压机中进行低压压制，压力控制在20Mpa。

3、取出饼料分别装在食品真空包装袋中，在真空机中抽真空密封。

4、将这些密封好的饼料再转移到等静压机中进行冷等静压，压制压强为250Mpa，保压170s。

5、再将这100块经过冷等静压压制的饼料进行高温烧结，烧结温度控制在1550℃，时间控制在5H。烧结后即得到高密度的高纯氧化铝饼料。

经检测，通过上述方法制备出的高纯氧化铝饼料密度均达到3.7g/cm³，满足质量要求。

实施例2

高纯氧化铝饼料的具体成型工艺步骤为：

1、将10kg纯度达到99.997％，粒度(D50)为2.0～3.0μm左右的氧化铝粉体和0.4kg去离子水混合均匀。

2、将混匀的物料按100g每份的量全部装入特制的PP或四氟模具中，将这100份装好物料的模具转移到低压机中进行低压压制，压力控制在1Mpa。

3、取出饼料分别装在食品真空包装袋中，在真空机中抽真空密封。

4、将这些密封好的饼料再转移到等静压机中进行冷等静压，压制压强为110Mpa，保压35s。

5、再将这100块经过冷等静压压制的饼料进行高温烧结，烧结温度控制在1400℃，时间为8H。烧结后即得到高密度的高纯氧化铝饼料。

经检测，通过上述方法制备出的高纯氧化铝饼料密度均达到3.0g/cm³，满足质量要求。