溶膠—凝膠法制備球形剛玉磨料的研究.pdf

1、采用溶膠-凝膠技術(shù)制備的陶瓷剛玉磨料是一類新型的氧化鋁磨料，又稱sg磨料。與傳統(tǒng)剛玉磨料相比，sg磨料具有晶粒小、自銳性好、韌性好、高加工精度、高耐磨性及使用壽命長等優(yōu)點，因而成為研究熱點。本文首先采用溶膠-凝膠及噴霧造粒技術(shù)制備出球形氧化鋁凝膠粉料，進而采用常壓煅燒法制備出形貌和粒徑可控的球形陶瓷剛玉磨料。主要研究結(jié)果如下:
　　1.以擬薄水鋁石為原料，制備了擬薄水鋁石溶膠，探討了制備工藝對膠體性能的影響，及溶膠向凝膠轉(zhuǎn)變過程中

2、膠粒間的反應(yīng)機理。結(jié)果表明:在溫度為70℃，膠溶劑硝酸濃度為10wt％，可制的固含量為35wt％性能穩(wěn)定的擬薄水鋁石溶膠;溶膠向凝膠轉(zhuǎn)變過程中，體系中同時存在聚集和溶解反應(yīng)，其中聚集反應(yīng)起主導(dǎo)作用。
　　2.將擬薄水鋁石溶膠經(jīng)噴霧造粒及煅燒制備了球形陶瓷剛玉磨料，分析了噴霧造粒參數(shù)及煅燒工藝對球形陶瓷剛玉磨料微觀形貌及粒徑的影響。此外，分析了氧化鋁凝膠經(jīng)不同溫度煅燒后物相的變化。結(jié)果表明:在噴霧壓力0.3MPa、噴霧造粒溫度200

3、℃、煅燒溫度1100℃及保溫時間60min時可制得球形度好、粒度分布均勻的陶瓷剛玉磨料;由XRD分析可知，氧化鋁凝膠粉料在煅燒溫度900℃以下時，主晶相為γ-Al2O3，煅燒溫度為900-1000℃，主晶相為θ-Al2O3，煅燒溫度高于1100℃時，主晶相為α-Al2O3相。
　　3.利用陽離子分散劑、陰離子分散劑、非離子分散劑及硅烷偶聯(lián)劑對球形陶瓷剛玉磨料進行表面改性，探討了分散劑對陶瓷剛玉磨料微觀形貌及顆粒間的分散性的影響。結(jié)