[发明专利]一种耐磨陶瓷辊及其制备方法

说明书

本发明涉及一种耐磨陶瓷辊，包括陶瓷辊本体和支撑体，所述支撑体包括外横向加强筋、内支撑环和连接柱；陶瓷辊本体是由以下耐磨陶瓷混合原料制备而成，制备方法为将耐磨陶瓷混合料中加入水搅拌成泥料，将泥料通过直推式炼泥机进行炼泥得到泥条；放入设有内支撑体的模具内通过挤压成型，进行干燥处理；再进行冷等静压工艺处理；再转移至高温氮气炉内于流动氮气保护下进行烧结，待反应冷却后即可得到耐磨陶瓷辊。本发明的耐磨陶瓷辊，具有良好的耐磨性能和高强度，在不同的温度下使用，仍然保持有良好的稳定性和耐候性，使用寿命长。制备方法简单，可控性强、生产效率高。本发明的耐磨陶瓷辊产品，耐火温度为1800℃以上，莫氏硬度能达到8。

技术领域

本发明属于陶瓷辊技术领域，具体地，涉及一种耐磨陶瓷辊及其制备方法。

背景技术

陶瓷辊棒安装在辊道窖中，用于承载和传输要烧制的磁性坯件，是辊道窑炉中经常更换的主要易损部件之一，它的质量直接影响着窑炉的正常运转和生产产品的产量和质量。

现有陶瓷辊在使用过程中，由于陶瓷辊与传动产品持续的摩擦，致使陶瓷辊表面的耐磨性能下降，从而影响产品传送的效果。常见的陶瓷材料有粘土、氧化铝、高岭土等，陶瓷材料一般硬度较高，但可塑性较差，除了使用于食器、装饰上外，陶瓷在科学、技术的发展中亦扮演着重要角色，陶瓷原料是地球原有的大量资源黏土经过淬取而成，而粘土的性质具韧性，常温遇水可塑，微干可雕，全干可磨；烧至700度可成陶器能装水；烧至1230度则瓷化，可几乎完全不吸水且耐高温耐腐蚀。陶瓷材料越硬，其耐磨性越好，硬度越高，冲击韧性越低，材料越脆。现有的陶瓷材料相对于硬质合金耐磨性有了提高，但在加工高精度复杂件时其耐磨性还有待提高，因此急需一种高耐磨性的陶瓷辊是当前所要解决的问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种耐磨陶瓷辊的制备方法，工艺过程简单、可控性强、成本低，生产效率高、绿色环保，能生产出耐磨损、高强度、高韧性、质量轻的铝硅合金板材料。

本发明所采用的技术方案：本发明提供了一种耐磨陶瓷辊，包括陶瓷辊本体和支撑体，所述支撑体包括外横向加强筋、内支撑环和连接柱；所述陶瓷辊本体为内部中空结构，所述内支撑环设置在陶瓷辊本体的内部，所述陶瓷辊本体外表壁上沿长度方向开设有条形缺口，所述内支撑环外表壁上焊接有连接柱，且连接柱贯穿陶瓷辊本体延伸到条形缺口的内部，所述条形缺口的内部粘接有外横向加强筋，且外横向加强筋与连接柱焊接固定；所述外横向加强筋共设置有三个，且三个外横向加强筋呈环形分别，相邻两外横向加强筋之间的间距相等，所述外横向加强筋为矩形结构，所述外横向加强筋的厚度小于条形缺口的深度；所述陶瓷辊本体是由以下重量份的耐磨陶瓷粉体原料制备而成：

硅微粉 90-120份

碳酸钡 15-20份

二硼化钛 7-12份

氮化铝 10-15份

氮化硼 10-15份

氧化锆 3-8份

氮化硅 9-13份

滑石粉 8-12份

陶瓷粉 3-8份

碳化硅 5-8份

碳酸氢钠 3-5份

三氧化二锑 2-5份

结合剂 5-10份。

进一步的，所述硅微粉为亚纳米的球形硅微粉。

进一步的，所述结合剂由以下重量份的组分组成：乙酸乙酯6-10份、水性树脂聚丙烯酰胺3-5份、聚乙二醇5-8份。