[发明专利]一种阀门用氧化铝复合陶瓷及其制备方法

说明书

一种阀门用氧化铝复合陶瓷，由如下重量份数的各组份制成：氧化铝70～85份、3mol钇稳定氧化锆8～15份、二氧化钛3～6份、氟化钙8～12份、三水合氟化铝1～2份、硅溶胶12～25份、粘结剂1～4份、分散剂0.5～3份、消泡剂0.5～2份、水70～100份。其中，粘结剂是聚乙烯醇、聚乙二醇2000、羧甲基纤维素中的至少一种；分散剂是聚丙烯酸铵、聚丙烯酸钠、聚乙二醇2000中的至少一种。本发明还提供其制备方法，通过配料、球磨、喷雾造粒、冷等静压成型、烧结等工艺制成。经本发明制成的阀门断裂韧性高、耐磨损性能好、运行可靠、寿命更长；本发明原料价格低廉、制备工艺简单，适用于大规模工业化生产，实用性强。

技术领域

本发明涉及阀门领域，具体讲是一种阀门用氧化铝复合陶瓷及其制备方法。

背景技术

众所周知，阀门在现代化工业生产中具有重要的作用，传统阀门多采用金属材料制备，然而，由于化工、电站能源、钢铁冶炼、采矿选矿、造纸、石油化工、煤化工、硅化工等行业中介质工况复杂，传统金属阀门在短时间内就会被磨损、腐蚀而失效，已无法再满足生产的需求。

陶瓷材料具有强度高、耐磨损、耐腐蚀、自润滑性强等优良性能，备受阀门行业的青睐。由陶瓷材料制成的阀门在强腐蚀、高磨损等苛刻工况中可靠性高、寿命长，大大减少了阀门的维修更换次数，提高了整个系统运行的安全性、稳定性，节约了大量设备的维护费用。

氧化铝陶瓷由于具有硬度高、机械强度高、密度低、耐腐蚀、价格低廉、制备工艺简单等优点已被广泛应用在阀门制造中，特别是作为阀门内衬材料，用于阻断介质与金属壳体的直接相接触。但是，现有技术生产的氧化铝陶瓷韧性低、脆性大，在一些高磨损的工况中，对其耐磨损性能也提出了更高的要求。因此，制备出韧性高、耐磨损性好的氧化铝陶瓷具有重要的现实意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种阀门用氧化铝复合陶瓷，其韧性高，并且具有较好的耐磨损性能；此外，本发明还提供一种阀门用氧化铝复合陶瓷的制备方法。

本发明的技术解决方案是，提供一种阀门用氧化铝复合陶瓷，由如下重量份数的各组份制成：氧化铝70～85份、3mol钇稳定氧化锆8～15份、二氧化钛3～6份、氟化钙8～12份、三水合氟化铝1～2份、硅溶胶12～25份、粘结剂1～4份、分散剂0.5～3份、消泡剂0.5～2份和水70～100份。

本发明所述的一种阀门用氧化铝复合陶瓷，其中，由如下重量份数的各组份制成：氧化铝80份、3mol钇稳定氧化锆10份、二氧化钛5份、氟化钙11份、三水合氟化铝1份、硅溶胶15份、粘结剂1.3份、分散剂1.5份、消泡剂0.5份和水100份。

本发明所述的一种阀门用氧化铝复合陶瓷，其中，由如下重量份数的各组份制成：氧化铝70份、3mol钇稳定氧化锆12份、二氧化钛6份、氟化钙8份、三水合氟化铝1.5份、硅溶胶20份、粘结剂2.2份、分散剂0.5份、消泡剂1份和水95份。

本发明所述的一种阀门用氧化铝复合陶瓷，其中，由如下重量份数的各组份制成：氧化铝75份、3mol钇稳定氧化锆15份、二氧化钛3份、氟化钙12份、三水合氟化铝1.8份、硅溶胶25份、粘结剂4份、分散剂2.8份、消泡剂1份和水80份。

本发明所述的一种阀门用氧化铝复合陶瓷，其中，所述粘结剂是聚乙烯醇、聚乙二醇2000、羧甲基纤维素中的至少一种。

本发明所述的一种阀门用氧化铝复合陶瓷，其中，所述分散剂是聚丙烯酸铵、聚丙烯酸钠、聚乙二醇2000中的至少一种。

本发明所述的一种阀门用氧化铝复合陶瓷，其中，所述消泡剂为有机硅改性聚醚酯。

此外，本发明还提供一种阀门用氧化铝复合陶瓷的制备方法，包括以下步骤：