[发明专利]一种氮化铝基陶瓷喷嘴及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于色选机的陶瓷喷嘴制备工艺，属于喷嘴成型技术领域，具体涉及一种氮化铝基陶瓷喷嘴及其制作方法。

背景技术

色选机是用于散体物料品质检测和分级的一种无损分选设备，在粮食、食品、颜料化工等行业有着广泛的应用。色选机是根据物料光学特性的差异，利用光电探测技术将颗粒物料中的异色颗粒快速有效的分辨并剔除从而分选不同品质等级的物料。而剔除的动作是由陶瓷喷嘴完成，陶瓷喷嘴是色选机系统中不可或缺的关键部件，其性能的优劣直接影响到色选的效果。

陶瓷喷嘴自上个世纪九时年代引入中国以来，材料不断的改进更新，从氧化物陶瓷逐渐发展到氮化物陶瓷和碳化物陶瓷，而生产工艺及制备方法落后，致使现有技术中陶瓷喷嘴存在诸多缺陷，比如硬度不高、耐磨性差、防腐蚀防冲蚀能力弱、延展性不大等。为克服现有技术的不足，有必要对现有陶瓷喷嘴生产技术加以改进，从而制得适合色选机的不同需求的具有成本低、功能多元化、阻燃、硬度高、耐磨、防辐射等功能的陶瓷喷嘴。

发明内容

本发明的目的就是提供一种氮化铝基陶瓷喷嘴及其制作方法，以克服现有技术的不足。

本发明的目的是这样实现的：

一种氮化铝基陶瓷喷嘴，其特征在于，由下列重量份的原料制成：氮化铝75-80、蓝宝石2.6-3.8、铝镁尖晶石1-3、燧石3.3-4.5、萤石尾矿4-6、高岭土3-5、膨润土4.1-5.6、氧化钴20-30、秸秆灰烬5-7、丙纶纤维1.5-2.8、羟丙基甲基纤维素醚4-7、松节油3-6、甲基丙烯酸甲酯7-13、丙烯酸6-11、助剂2-4、适量水。

所述的助剂由下列重量份原料制成：水玻璃18-23、马来酸酐2.3-5.4、乙二醇3.2-4.7、聚乙烯纤维4-6、脉石英3-5、坡缕石2-4、海螺壳粉5-7、纸浆6-8、托玛啉0.3-0.6、二硫化钼1.2-2.4、硫酸铵2.1-3.2、磷酸二氢锌1.3-2.5、草酸钠1-2，其制备方法是将脉石英、坡缕石粉碎至120-150目，加入海螺壳粉、硫酸铵、草酸钠搅拌混匀于710-820℃下煅烧2-3小时，水淬，然后再加入纸浆、马来酸酐、乙二醇搅拌混匀，在70-90℃水浴温度下高速研磨浆料粒径至15μm以下，喷雾干燥成粉末，将制得的粉末与水玻璃、二硫化钼、聚乙烯纤维及其他剩余成分混合，研磨1-2小时即得。

所述的一种氮化铝基陶瓷喷嘴的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将铝镁尖晶石、燧石、萤石尾矿混匀放入煅烧炉中于750-880℃下煅烧2-3小时，用1-3‰的氯化钙溶液淬火，待温度降至40-60℃时粉碎至120-180目；

（2）取高岭土、膨润土、氮化铝搅拌混匀粉碎至150-200目，加入丙纶纤维、氧化钴于470-550℃下煅烧1-2小时，冷却至室温研磨30-40分钟，加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸高速研磨至浆料粒径至20-30μm；

（3）将步骤（1）、（2）反应物料混匀，加水打浆制成固含量为50-60%的浆料，再加入秸秆灰烬及其他剩余成分依此循环搅拌研磨8-10次，每次研磨2小时以上；

（4）将上述浆料注入模具中成型，经修坯、干燥、装炉于1750℃～1850℃烧结5-10小时，冷却出料。

本发明有以下有益效果：本发明改进了现有技术的制备工艺和配方组成，提高喷嘴的抗热冲击耐冲刷能力和韧性，减少喷口变形，提高材料的抗变形能力，制得的喷嘴致密度高、耐磨性佳、堵包现象降低，使用寿命长。

具体实施方式

所述的一种氮化铝基陶瓷喷嘴，其特征在于，由下列重量份的原料制成：氮化铝78、蓝宝石2.8、铝镁尖晶石1、燧石3.9、萤石尾矿6、高岭土5、膨润土4.7、氧化钴24、秸秆灰烬7、丙纶纤维1.7、羟丙基甲基纤维素醚4、松节油6、甲基丙烯酸甲酯12、丙烯酸6、助剂2、适量水。

所述的助剂由下列重量份原料制成：水玻璃19、马来酸酐4.4、乙二醇3.8、聚乙烯纤维4、脉石英3、坡缕石2、海螺壳粉6、纸浆8、托玛啉0.3、二硫化钼2.4、硫酸铵2.1、磷酸二氢锌2.3、草酸钠1，其制备方法是将脉石英、坡缕石粉碎至120-150目，加入海螺壳粉、硫酸铵、草酸钠搅拌混匀于710-820℃下煅烧2-3小时，水淬，然后再加入纸浆、马来酸酐、乙二醇搅拌混匀，在70-90℃水浴温度下高速研磨浆料粒径至15μm以下，喷雾干燥成粉末，将制得的粉末与水玻璃、二硫化钼、聚乙烯纤维及其他剩余成分混合，研磨1-2小时即得。

制作方法包括以下步骤：