[发明专利]一种焊接添加剂钛酸硅钠的制备方法

说明书

本发明提出了一种焊接添加剂钛酸硅钠的制备方法，步骤包括：1)按比例称取主料和助剂，其中主料为二氧化硅、碳酸钠和金红石钛矿，助剂为硅胶、硅酸钾、硅酸钠、硅酸锂的混合物；2)采用固相合成技术，将称取的主料和助剂转移至混料装置内共混；3)将混合料取出，放入莫来石匣钵中，然后送入隧道窑中焙烧，冷却后得块状物；4)将块状物粉碎研磨，过筛，即得粉状终产物。本发明通过合理的助剂添加和工艺参数调控制得的钛酸硅钠颗粒和颜色更加细腻均匀，有良好的流动性及抗吸潮能力，用于焊接药剂的添加剂，能显著降低电弧电压、稳定电弧，且提高了焊条抗老化性和强度，显著改善焊接质量。

技术领域

本发明涉及焊接材料添加剂制备的技术领域，具体涉及一种焊接添加剂钛酸硅钠的制备方法。

背景技术

碱金属钛酸盐作为焊接材料的添加剂，不仅能降低焊接时的电弧电压，稳定电弧，同时能减少飞溅，使焊缝细密，提高焊接的效果，广泛应用于电焊条以及药芯焊丝。钛酸硅钠是一种新型的电焊焊接药剂的添加剂，在降低电弧电压、稳定电弧的同时能增加其他材料的配比流动性，有良好防潮性能，提升电焊条的优越性能。但随着现代科技技术的发展对电焊条要求质量不断提升，特别是一些高科技及军工工业对电焊条的性能要求提高，对焊缝、焊接抗拉能力、抗压能力等等性能要求提出更高技术的要求，因此需要对钛酸硅钠的制备工艺做出改进以提高产品的综合性能。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提出了一种焊接添加剂钛酸硅钠的制备方法，通过合理的助剂添加和工艺参数调控制得的钛酸硅钠颗粒和颜色更加细腻均匀，有良好的流动性及抗吸潮能力，用于焊接药剂的添加剂，能显著降低电弧电压、稳定电弧，且提高了焊条抗老化性和强度，显著改善焊接质量。

为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：

一种焊接添加剂钛酸硅钠的制备方法，制备步骤如下：

1)按比例称取主料和助剂，其中主料为二氧化硅、碳酸钠和金红石钛矿，助剂为硅胶、硅酸锂、硅酸钾、硅酸钠的混合物；

2)采用固相合成技术，将称取的主料和助剂转移至混料装置内，以10-30r/min的转速共混1-4h，得混合料；

3)将混合料取出，放入莫来石匣钵中，然后送入隧道窑中焙烧，先以200-250℃加热升温至850-1000℃，保温3-7h，然后在8h内降温至室温冷却，得块状物；

4)将块状物粉碎研磨，过筛，即得粉状终产物。

优选的，主料中二氧化硅、碳酸钠、金红石钛矿间的摩尔比为0.2-0.3:0.2-0.3:1-1.5。

优选的，所述助剂占主料质量的1-15％。

优选的，步骤2)混料装置为混料机或干式球磨机。

优选的，干式球磨机中钢球质量为原料添加量的1/3。

优选的，步骤4)中过筛具体为过100-200目筛。

优选的，步骤3)中降温为恒速降温。

优选的，焊接添加剂钛酸硅钠在焊接材料添加剂中的应用。

由于采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：本发明通过合理的助剂添加和工艺调控制得的钛酸硅钠相较于传统市售的钛酸硅钠颗粒和颜色更加细腻均匀，用于焊接药剂的添加剂，能显著降低电弧电压、稳定电弧、减少飞溅，满足对焊缝、焊接抗拉能力、抗压能力、焊缝细密性等的要求，且具有良好的流动性及抗吸潮能力，增强了其他材料间的配比流动性，提高了焊条抗老化性和强度，显著改善焊接质量。另外，本发明工艺简单，原料来源广泛，适宜工业生产推广。

具体实施方式