陶瓷磨具的性能主要決定于陶瓷結合劑的性能,配方設計以及磨具制備的工藝過程,因此選擇合理的工藝參數以及工藝制度是保證磨具優良性能的關鍵。陶瓷結合劑的制備方法常用的有(you)三種,即(ji)干法、濕法、和玻(bo)化法。
干法制備結合劑
這種方法是把結合劑按組成原料的配比進行計算,稱料,然后進行干混過篩。
干混料(liao)設備(bei)一般為球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)磨(mo)機或葉(xie)片攪拌混合機。采用球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)磨(mo)機混合時,球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)磨(mo)機的內襯必須為瓷質或工程塑料(liao)襯,球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)磨(mo)介質為包裹硬(ying)(ying)橡皮的鐵球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu),橡皮的表(biao)面硬(ying)(ying)度在肖式80以上。料(liao)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)比為3:1,混料(liao)時間一般為2h左右。
干(gan)法混料(liao)(liao)工藝(yi)比(bi)較(jiao)簡單,生產周期(qi)短(duan),生產效率高。但干(gan)法混合(he)時(shi),由于(yu)組成陶瓷結(jie)合(he)劑的(de)(de)原(yuan)料(liao)(liao)粒度比(bi)較(jiao)細,顆粒的(de)(de)滲透(tou)分散阻(zu)力比(bi)較(jiao)大,因此結(jie)合(he)劑不(bu)容易混制均勻(yun)。另外干(gan)法混料(liao)(liao)時(shi),料(liao)(liao)的(de)(de)流動(dong)性(xing)大,粉塵大,污染(ran)環境,也影(ying)響配料(liao)(liao)的(de)(de)準(zhun)確性(xing)。
濕法制備結合劑
這種方法是把結合劑的各種原料先加入約60%的水分,然后進行混合。均勻混合的結合劑經過干燥排除其中的水分,再經過研磨過篩。由于水分的存在,使顆粒之間擴散滲透的阻力減小,因此,濕法混制結合劑的均勻性比干法混料要好,但是需要增加排水及再粉碎過程,生產周期延長。
玻化法制備結合劑
通常陶瓷結合劑為多組分原料配合而成,各種粉狀原料使結合劑不容易分布均勻,各組分之間的耐火度有高有低,在燒成溫度下產生液相的時間不同,這會影響結合劑在磨粒周圍的均勻分布。另一方面,組成的結合劑原料,在燒成過程中會發生分解、氧化、氣體溢出等,容易促使磨具發泡。玻化法制備結合劑即是將干混合的結合劑加熱熔融,冷卻后成為均勻的玻璃體,再經過粉碎成為新的結合劑過程。工藝流程如下:
玻化法制備結合劑的特點是把組成結合劑的各種物料加熱熔融,形成硅酸鹽玻璃相,它使各組分物料比較均勻混合,使各種物料結構水的排除、分解氧化反應在熔融階段完成,玻化法制備的結合劑屬于瘠性物料,所以配料時應加入適量的臨時粘結劑,保證成型料的成型性以及坯體的濕干強度。
結合劑的技術要求以及質量檢查
陶瓷結合劑的質量對磨具的質量有決定性的影響,分析檢查并保證結合劑的質量是確保磨具質量的關鍵。所以,每一批結合劑在使用前,必須經過檢驗分析,以確認其質量合格。
通常技術要求有:
耐火度:根據燒成溫度不同,在(zai)要求范(fan)圍以內。
化學(xue)成(cheng)分:主(zhu)成(cheng)分在規定值(zhi)的2%以內(nei)波(bo)動,其他(ta)雜質應(ying)該在允許值(zhi)內(nei)。
粒度組(zu)成(cheng):用(yong)于(yu)F240以粗的(de)磨具(ju)結(jie)合(he)劑通(tong)過(guo)(guo)240#篩(shai)網應占98%以上;用(yong)于(yu)F240以細的(de)磨具(ju)通(tong)過(guo)(guo)240#篩(shai)網應占99.5%以上,粗于(yu)80#的(de)結(jie)合(he)劑各組(zu)分(fen)顆粒應為0。
磁性物(wu)含(han)量(liang):按照標準分析(xi),磁性物(wu)含(han)量(liang)不應該超(chao)過0.2%。
含水量:游離水含量不(bu)應該超過(guo)0.1%。
均(jun)(jun)勻(yun)(yun)度要(yao)顏色(se)均(jun)(jun)勻(yun)(yun),可塑性符合結合劑規定值(zhi)。
在較大規模生產(chan)時每(mei)批(pi)結合(he)劑(ji)必須(xu)按技術(shu)要求測其耐火度(du),粒度(du)組成(cheng)(cheng)、均勻(yun)度(du)。耐火度(du)波動較大時,應(ying)分析結合(he)劑(ji)的化(hua)(hua)學成(cheng)(cheng)分,以確(que)定其配比是(shi)否正(zheng)確(que),當存放時間過長或(huo)在潮濕(shi)的地(di)方(fang)存放,使用(yong)前測其含水量。結合(he)劑(ji)生產(chan)正(zheng)常時,每(mei)月應(ying)抽驗其可塑性以及化(hua)(hua)學成(cheng)(cheng)分1-2次。