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1、陶瓷酒瓶厂 www.xingye-惰性高铝瓷球配方和生产工艺1、原料与配方所用原料及化学组成如下：设定各原料范围用量，用正交法做配方试验，结果 A2 配方较好。配方 属 BaOCaOMgOAl2O3SiO2 多元系统的高铝瓷料方并加入少量 TiO2 作矿 化剂，其特点是：已煅烧铝粉用量70，膨润土用量2.8；坯料化学 组成中 Al2O3 量80，SiO213.5（BaO+CaO+CaF2+MgO+TiO2+R2O 等）约为 57，与一般 80 高铝瓷相比，料方中 Al2O3 和 RO+TiO2 量略为偏高，而 SiO2 量略为偏低。2、生产工艺在既定配方的条件下，一定要有合理的生产工艺相结合，
2、才能最终生 产出高性能的产品。其生产工艺和质量控制因了指标和下：配料球磨过筛压滤真空练泥陈腐挤制成条可塑成球 烘干装匣烧成干法配料：采取一次性投料。首先将莹石、方解石粗碎至粒径3mm 然后进磨，外加 0.03的木质碳酸钙为助磨剂。球磨时间为 6872 小时，料:球:水为 1:2:0.6，细度控制指标为万 孔筛余率0.03（5 以下颗粒占 90以上）。可塑法成型，放尺率为 1.248，成型水分 1820。在 20m3 倒焰圆窑中烧成，适当稀码装匣，快速升温，见红后放慢升 温速度，烧成温度 SK16 锥，保温 2 小时，烧成时间约 28 小时，止火后打开 1/4 窑门自然冷却。二、产品性能检测目前
3、国内尚无此类产品的性能检测标准，我们从使用角度出发，对试 样和产品进行应用性能方面的抽检测试：抗压强度：以 SY-30 液压压力试验机测定 10 个试样 （17.617.5mm），数值为 702Mpa。按用户验收条件：以 10钢丝钳夹压直 径为 10mm 的瓷球，用力钳不裂为合格，抽测产品无一夹裂为合格产品。抗冲击强度：以化工部兰州非金属材料及设备监测中心的抗冲击仪 及提出的方法测试的，数值为 5.13kgfcm/cm3。为考查产品实际使用效果，将 瓷球从六层楼顶（约 26m 高）用力向下掷至地面钢板，瓷球无损为准。陶瓷酒瓶厂 www.xingye-抗热震性：直径为 10mm 的瓷球，在 85
4、019（水）淬冷不裂。吸水率、湿气孔率、体积密度按化工部化工机械研究院、化工部非 金属材料及设备监测中心制定的方法测定，结果为 0.19、0.63、3.29g/cm3。化学稳定性：耐酸度与耐碱度均按化工部化工机械研究院、化工部 非金属材料及设备监测中心提出的方法进行检测。抗氢氟酸浸蚀的测定方法如 下：将洗净烘干的瓷粒（1.50.5mm）10g（准确称至 0.0001g），置于塑料 杯中，注入 0.2的氢氟酸约 250ml，静置 24 小时，然后洗涤、烘干、称量。 结果如下：（室温 201）三、讨论1、组成对产品性能和生产工艺的影响在高铝瓷中，Al2O3 组分是刚玉晶相形成之源，Al2O3 含量
5、愈高，瓷体 抗应力和抗腐蚀破坏等性能愈强，但相应地提高了烧成温度，致使工艺条件和 经济性均带来一些不利因素。故本产品以化工厂家提出的 Al2O3 量要求为基础， 设法提高材质性能和使生产的技术经济性好。泥料中的 Al2O3 组分主要来源于 煅烧铝粉，考虑泥料的成型性能和烧结性能等因素，在泥料中应加入部分粘土， 主要作用是：改善泥料的可塑性。以这种形式带入的 Al2O3 易溶于熔体中 而促进烧结，并形成铝硅酸盐玻璃。易与残余 SiO 反应形成莫来石，结果提 高了抗氢氟酸的浸蚀性，也有助于降低烧成温度。瓷料中 TiO、CaF2、BaO 等组分与 SiO2 一起，在适当高温下对 Al2O3 有很强溶
6、解力，可形成一定数量的铝硅酸盐熔体（玻璃），从而促进烧结，且 玻璃网络结构得以增强（网络断键少）。试验表明，高铝瓷料中适当增加 CaO、BaO 等可降低烧成温度，但化学稳定性略有下降。SiO2 在烧成时能与 Al2O3、CaO、BaO 等形式低熔点共熔物，这些液相 的生成，其作用是：有效地促进传质，利于烧结。产生二次结晶作用而减 少刚玉晶粒的表面缺陷，液相也可抑制晶粒异常长大。依靠对固相的滋润力 和表面张力拉紧固体粒子，并填充气孔，使制品受蚀表面积减小。为此提高了 材质抗蚀性等使用性能，降低了烧成温度。在 Al2O3 量一定时，如果过分提高 SiO2 的含量，虽然莫来石量会增加，但胶结晶粒玻璃
7、相少，同时烧成温度提高， 烧结程度不好（气孔率增至 2），抗蚀性亦下降。因此，SiO 需保持一定的用 量范围，即可保证有适量液相，又可形成铝硅酸盐玻璃。TiO2 的主要作用是：与 Al2O3 固熔，活化晶粒，促进烧结。增加 Al2O3 晶格缺陷，使 CaO-BaO-Al2O3-SiO2 系统易熔。TiO2 的加入量一般在 0.5%0.9%。陶瓷酒瓶厂 www.xingye-MgO 的作用在于：由于可在刚玉晶体表面形成镁铝尖晶石而抑制 Al2O3 晶体长大，提高瓷体致密度，还可促进残余 SiO2 与 Al2O3 反应形成莫来石。但 其助熔作用不好，MgO 含量的变化对瓷体抗蚀性、烧成温度等影响并不大。通过试验还发现，要保证产品性能和生产的可行性与经济性，应注意 成分变化的相互制约性：Al2O3 含量高，则 TiO2 量须提高；SiO 含量提高， CaO+BaO 等含量须提高。总之，在系统试验的基础上，确定出的配方，可保证产品有足够的刚 玉晶相和适量的玻璃相，还使玻璃抗氢氟酸性得以增强，因而产品使用性能好。 且按以上配方，成型性能好，烧成时存在足量液相，又有少量 TiO2 活化晶格， 共同作用，促进传质，使得可在 SK17 以下温度烧成产品。
