亞微米粉末高固含量低粘度高分散度的陶瓷漿料及其制備方法

專(zhuān)利名稱(chēng)：亞微米粉末高固含量低粘度高分散度的陶瓷漿料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陶瓷漿料的制備方法，具體涉及一種亞微米粉末高固含量低粘度 高分散度的陶瓷漿料及其制備方法。
背景技術(shù)：
在陶瓷造粒粉和陶瓷原料濕法微粉、瓷料生產(chǎn)中，要先將原料和配方料裝入球磨 機(jī)中加水球磨成漿料，然后再進(jìn)行噴霧干燥，以制成粉狀產(chǎn)品。在噴霧干燥時(shí)，漿料固含量 的高低決定了單位能耗的高低；粉料顆粒的細(xì)度和分散度則決定陶瓷的性能，顆粒越細(xì)分 散度越高陶瓷性能越好。但隨著固含量的升高漿料粘度會(huì)越來(lái)越高，分散度降低。特別在 亞微米粉末尺寸的漿料中，由于粉末比表面積大，吸水量多，所以漿料會(huì)更加粘稠。在高粘 度的漿料中，粉料顆粒得不到充分分散，就會(huì)降低設(shè)備的研磨效率，甚至?xí)档吞沾芍破返?密度、機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性能、表面光潔度等品質(zhì)。噴霧干燥過(guò)程，由于漿料粘度大，噴嘴霧化 不好，影響工藝穩(wěn)定和產(chǎn)品質(zhì)量。所以在漿料高固含量情況下，保證粉料顆粒充分分散、降 低漿料粘度，成了關(guān)鍵技術(shù)所在。現(xiàn)有涉及高固含量和良好流動(dòng)性陶瓷漿料的制備方法專(zhuān)利一件，公開(kāi)號(hào) CN101007429A，其方法制備用于陶瓷濕法成型工藝的漿料，其主要技術(shù)特征為加熱和超聲 分散，其技術(shù)要求與制備方法與此文所述用于制備陶瓷干壓成型粉料或者陶瓷粉末的漿料 完全不同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種粉體顆粒均勻、流動(dòng)性好， 且方法簡(jiǎn)單，操作方便，工藝狀態(tài)穩(wěn)定的亞微米粉末高固含量低粘度高分散度的陶瓷漿料 及其制備方法。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種亞微米粉末高固含量低粘度高分散度的陶瓷漿 料，其特征在于(1)是以重量百分比為60-70%的氧化鋁或者氧化鋯或者氧化鋁一氧化鋯 復(fù)合陶瓷材料作為陶瓷粉料；(2)是以相對(duì)于陶瓷粉料的重量百分比為0. 4-1. 0%的聚丙 烯酸銨或者檸檬酸銨作為分散劑一；(3)是以濃度為IOwt % WPVA水溶液或PEG水溶液 或PVP水溶液作為分散劑二，其中PVA水溶液或PEG水溶液或PVP水溶液的溶質(zhì)相對(duì)于陶 瓷粉料的重量百分比為0. 1-0. 5% ； (4)是以濃度為40襯％的乳化的硬脂酸乳液或乳化的 油酸乳液或乳化的石蠟乳液作為分散劑三，其中乳化的硬脂酸乳液或乳化的油酸乳液或乳 化的石蠟乳液的溶質(zhì)相對(duì)于陶瓷粉料的重量百分比為0. 1-0.5% ； (5)是以重量百分比為 30-40%的水作為分散介質(zhì)，以上各種原料成分經(jīng)過(guò)混合攪拌制成亞微米粉末高固含量低 粘度高分散度的陶瓷漿料。此種亞微米粉末高固含量低粘度高分散度的陶瓷漿料制備方法如下1)將(1)所述的陶瓷粉料、(5)所述的分散介質(zhì)、(2)所述的分散劑一加入到球磨
3機(jī)中進(jìn)行球磨；2)將粉料的粒徑球磨至< 1. 1 μ m后，二次加入(2)所述的分散劑一，繼續(xù)球磨；3)將粉料的粒徑球磨至彡0.8 μ m后，加入(3)所述的濃度為10wt%的分散劑二， 繼續(xù)球磨5-20分鐘，將球磨后的中間漿液放入到攪拌容器中；4)在盛放漿液的攪拌容器中加入(4)所述的濃度為40wt%的分散劑三，進(jìn)行攪 拌，得到粒徑< 0.8μπι的漿料。本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下突出優(yōu)點(diǎn)分散劑一為陰離子型表面活性劑，吸附于顆粒表面時(shí)使表面呈現(xiàn)相同電荷而相互 排斥；分散劑二呈無(wú)定形連續(xù)相布于顆粒之間，形成阻擋層；分散劑三有潤(rùn)滑劑和懸浮劑 作用，潤(rùn)滑劑可減少顆粒之間的摩擦力，懸浮劑可阻止?jié){料沉淀。掌握好三種分散劑加入的 時(shí)機(jī)和量，可收到最佳分散效果。①降低能耗。粉體單位能耗降低20-50% ；②本發(fā)明所制備的漿料可使噴霧干燥 時(shí)溫度波動(dòng)減少，工藝狀態(tài)穩(wěn)定；③本發(fā)明所制備的漿料產(chǎn)出的粉體顆粒均勻、流動(dòng)性好， 制出的陶瓷密度高、機(jī)械強(qiáng)度高、表面光潔度高、燒成溫度低。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 一種亞微米粉末高固含量低粘度高分散度的陶瓷漿料，(1)是以60kg的氧化鋁作 為陶瓷粉料；(2)是以0. 6kg的聚丙烯酸銨作為分散劑一 ；(3)是以溶質(zhì)為0. Ikg且濃度為 10wt% WPVA水溶液作為分散劑二；(4)是以溶質(zhì)為0. Ikg濃度為40襯％的乳化的硬脂酸 乳液作為分散劑三；(5)是以30kg的水作為分散介質(zhì)，以上各種原料成分經(jīng)過(guò)混合攪拌制 成亞微米粉末高固含量低粘度高分散度的陶瓷漿料。一種亞微米粉末高固含量低粘度高分散度的陶瓷漿料制備方法如下1)將60kg的氧化鋁、30kg的水、0. 3kg的聚丙烯酸銨加入到攪拌軸速度為85r/ mind的球磨機(jī)中進(jìn)行球磨；2)將粉料的粒徑球磨至彡1. 1 μ m后，二次加入0. 3kg的聚丙烯 酸銨，繼續(xù)球磨；3)將粉料的粒徑球磨至彡0. 8 μ m后，加入以0. Ikg的PVA作為溶質(zhì)且濃 度為IOwt % WPVA水溶液，繼續(xù)球磨5-20分鐘，將球磨后的中間漿液放入到攪拌容器中； 4)在盛放漿液的攪拌容器中加入以0. Ikg的硬脂酸作為溶質(zhì)且濃度為40wt%的乳化的硬 脂酸乳液，進(jìn)行攪拌，得到粒徑< 0. 8 μ m的漿料。實(shí)施例2:一種亞微米粉末高固含量低粘度高分散度的陶瓷漿料，(1)是以60kg的氧化鋯作 為陶瓷粉料；(2)是以0. 7kg的聚丙烯酸銨作為分散劑一 ；(3)是以溶質(zhì)為0. 5kg且濃度為 IOwt %的PVA水溶液作為分散劑二 ；(4)是以溶質(zhì)為0. 5kg且濃度為40wt%的乳化的油酸 乳液作為分散劑三；(5)是以40kg的水作為分散介質(zhì)，以上各種原料成分經(jīng)過(guò)混合攪拌制 成亞微米粉末高固含量低粘度高分散度的陶瓷漿料。一種亞微米粉末高固含量低粘度高分散度的陶瓷漿料制備方法如下1)將60kg的氧化鋁、40kg的水、0. 5kg的聚丙烯酸銨加入到攪拌軸速度為85r/ mind的球磨機(jī)中進(jìn)行球磨；2)將粉料的粒徑球磨至彡1. 1 μ m后，二次加入0. 2kg的聚丙烯 酸銨，繼續(xù)球磨；3)將粉料的粒徑球磨至彡0. 8 μ m后，加入以0. 5kg的PVA作為溶質(zhì)且濃度為10襯％的PVA水溶液，繼續(xù)球磨5-20分鐘，將球磨后的中間漿液放入到攪拌容器中； 4)在盛放漿液的攪拌容器中加入以0. 5kg的油酸作為溶質(zhì)且濃度為40wt%的乳化的油酸 乳液，進(jìn)行攪拌，得到粒徑< 0. 8 μ m的漿料。實(shí)施例3 一種亞微米粉末高固含量低粘度高分散度的陶瓷漿料，(1)是以70kg的氧化鋯作 為陶瓷粉料；(2)是以1. Okg的聚丙烯酸銨作為分散劑一 ；(3)是以溶質(zhì)為0. Ikg且濃度為 10襯％的PVP的水溶液作為分散劑二 ； (4)是以溶質(zhì)為0. Ikg且濃度為40wt%乳化的油酸 乳液作為分散劑三；(5)是以30kg的水作為分散介質(zhì)，以上各種原料成分經(jīng)過(guò)混合攪拌制 成亞微米粉末高固含量低粘度高分散度的陶瓷漿料。一種亞微米粉末高固含量低粘度高分散度的陶瓷漿料制備方法如下1)將70kg的氧化鋁、30kg的水、0. 6kg的聚丙烯酸銨加入到攪拌軸速度為85r/ mind的球磨機(jī)中進(jìn)行球磨；2)將粉料的粒徑球磨至彡1. 1 μ m后，二次加入0. 4kg的聚丙烯 酸銨，繼續(xù)球磨；3)將粉料的粒徑球磨至彡0. 8 μ m后，加入以0. Ikg的PVP作為溶質(zhì)且濃 度為IOwt % WPVP水溶液，繼續(xù)球磨5-20分鐘，將球磨后的中間漿液放入到攪拌容器中； 4)在盛放漿液的攪拌容器中加入以0. Ikg的油酸作為溶質(zhì)且濃度為40wt%的乳化的油酸 乳液，進(jìn)行攪拌，得到粒徑< 0.8μπι的漿料。實(shí)施例4 —種亞微米粉末高固含量低粘度高分散度的陶瓷漿料，(1)是以65kg的氧化鋁一 氧化鋯復(fù)合陶瓷材料作為陶瓷粉料；(2)是以0. 8kg的檸檬酸銨作為分散劑一 ；(3)是以溶 質(zhì)為0. 3kg且濃度為IOwt %的PEG水溶液作為分散劑二 ；(4)是以溶質(zhì)為0. 3kg且濃度為 40襯％的乳化石蠟乳液作為分散劑三；(5)是以35kg的水作為分散介質(zhì)，以上各種原料成 分經(jīng)過(guò)混合攪拌制成亞微米粉末高固含量低粘度高分散度的陶瓷漿料。一種亞微米粉末高固含量低粘度高分散度的陶瓷漿料制備方法如下1)將65kg的氧化鋁一氧化鋯復(fù)合陶瓷材料、35kg的水、0. 4kg的檸檬酸銨加入 到攪拌軸速度為85r/mind的球磨機(jī)中進(jìn)行球磨；2)將粉料的粒徑球磨至彡1. Iym后，二 次加入0. 4kg的檸檬酸銨，繼續(xù)球磨；3)將粉料的粒徑球磨至彡0. 8 μ m后，加入以0. 3kg 的PEG作為溶質(zhì)且濃度為10襯％的PEG水溶液，繼續(xù)球磨5-20分鐘，將球磨后的中間漿液 放入到攪拌容器中；4)在盛放漿液的攪拌容器中加入以0. Ikg的石蠟作為溶質(zhì)且濃度為 40wt%的乳化的石蠟乳液，進(jìn)行攪拌，得到粒徑< 0. 8μ m的漿料。實(shí)施例5 一種亞微米粉末高固含量低粘度高分散度的陶瓷漿料，(1)是以70kg的氧化鋁一 氧化鋯復(fù)合陶瓷材料作為陶瓷粉料；(2)是以0. 7kg的檸檬酸銨作為分散劑一 ；(3)是以溶 質(zhì)為0. 5kg且濃度為10襯％的PEG的水溶液作為分散劑二 ； (4)是以溶質(zhì)為0. 5kg且濃度 為40wt%的乳化的石蠟乳液作為分散劑三；(5)是以40kg的水作為分散介質(zhì)，以上各種原 料成分經(jīng)過(guò)混合攪拌制成亞微米粉末高固含量低粘度高分散度的陶瓷漿料。一種亞微米粉末高固含量低粘度高分散度的陶瓷漿料制備方法如下1)將70kg的氧化鋁一氧化鋯復(fù)合陶瓷材料、40kg的水、0. 6kg的檸檬酸銨加入 到攪拌軸速度為85r/mind的球磨機(jī)中進(jìn)行球磨；2)將粉料的粒徑球磨至彡1. Iym后，二 次加入0. Ikg的檸檬酸銨，繼續(xù)球磨；3)將粉料的粒徑球磨至彡0. 8 μ m后，加入以0. 5kg的PEG作為溶質(zhì)且濃度為10襯％的PEG水溶液，繼續(xù)球磨5-20分鐘，將球磨后的中間漿液 放入到攪拌容器中；4)在盛放漿液的攪拌容器中加入以0. 5kg的石蠟作為溶質(zhì)且濃度為 40wt%的乳化的石蠟乳液，進(jìn)行攪拌，得到粒徑< 0. 8μ m的漿料。
權(quán)利要求
一種亞微米粉末高固含量低粘度高分散度的陶瓷漿料，其特征在于(1)是以重量百分比為60 70％的氧化鋁或者氧化鋯或者氧化鋁一氧化鋯復(fù)合陶瓷材料作為陶瓷粉料；(2)是以相對(duì)于陶瓷粉料的重量百分比為0.4 1.0％的聚丙烯酸銨或者檸檬酸銨作為分散劑一；(3)是以濃度為10wt％的PVA水溶液或PEG水溶液或PVP水溶液作為分散劑二，其中PVA水溶液或PEG水溶液或PVP水溶液的溶質(zhì)相對(duì)于陶瓷粉料的重量百分比為0.1 0.5％；(4)是以濃度為40wt％的乳化的硬脂酸乳液或乳化的油酸乳液或乳化的石蠟乳液作為分散劑三，其中乳化的硬脂酸乳液或乳化的油酸乳液或乳化的石蠟乳液的溶質(zhì)相對(duì)于陶瓷粉料的重量百分比為0.1 0.5％；(5)是以重量百分比為30 40％的水作為分散介質(zhì)，以上各種原料成分經(jīng)過(guò)混合攪拌制成亞微米粉末高固含量低粘度高分散度的陶瓷漿料。
2.一種如權(quán)利要求1所述的亞微米粉末高固含量低粘度高分散度的陶瓷漿料制備方 法，其特征在于其制備方法如下1)將(1)所述的陶瓷粉料、(5)所述的分散介質(zhì)、(2)所述的分散劑一加入到球磨機(jī)中 進(jìn)行球磨；2)將粉料的粒徑球磨至<1. Iym后，二次加入(2)所述的分散劑一，繼續(xù)球磨；3)將粉料的粒徑球磨至<0.8μπι后，加入(3)所述的濃度為10wt%的分散劑二，繼續(xù) 球磨5-20分鐘，將球磨后的中間漿液放入到攪拌容器中；4)在盛放漿液的攪拌容器中加入(4)所述的濃度為40wt%的分散劑三，進(jìn)行攪拌，得 到粒徑彡0. 8 μ m的漿料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種陶瓷漿料的制備方法，具體涉及一種亞微米粉末高固含量低粘度高分散度的陶瓷漿料及其制備方法，(1)是以氧化鋁或者氧化鋯或者氧化鋁一氧化鋯復(fù)合陶瓷材料作為陶瓷粉料；(2)是以聚丙烯酸銨或者檸檬酸銨作為分散劑一；(3)是以PVA或PEG或PVP的水溶液作為分散劑二；(4)是以乳化的硬脂酸乳液或乳化的油酸乳液或乳化的石蠟乳液作為分散劑三；(5)是以水作為分散介質(zhì)，以上各種原料成分經(jīng)過(guò)混合攪拌制成亞微米粉末高固含量低粘度高分散度的陶瓷漿料，具有降低能耗，工藝狀態(tài)穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C04B35/48GK101941834SQ20101027488
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月28日
發(fā)明者張光明, 張本清 申請(qǐng)人:濟(jì)源市更新瓷料有限公司