环境功能材料——绿色研磨介质的制备

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1、第14卷专辑3VoI．14S3中国有色金一学报TheChineseJournalofNonferrousMetals2004年10月oct．2004文章编号：1004一0609(2004)S3—0299—07环境功能材料——绿色研磨介质的制备①钟莲云h2’3，吴伯麟h扎3，张联盟1，宋杰光2，张桂芳2(1．武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室，武汉430070f2．省部共建有色金属材料及其加工新技术教育部重点实验室，桂林541004}3．桂林工学院材料与化学工程系，桂林541004)捅要：提出以耐火材料废料为主要原料制备性能优良的陶瓷研磨介质。以硅

2、酸铝及剐玉质耐火材料废料及广西高岭土为原料，采用等静压成型及低温快烧工艺，在CaO-MgO-AIz03-SiOz体系中低成本制备了氧化铝含量低于60％的高性能绿色陶瓷研磨介质。所制备的陶瓷研磨介质具有非常优良的耐磨性能，其磨损率与我国目前进VI最高水平的含氧化铝在90％以上的陶瓷研磨介质的磨损率相当。研究发现氧化铝含量为50％和55％的瓷球的耐磨性明显优于氧化铝含量为60％的瓷球。XRD分析表明，氧化铝含量为50％和55％的瓷球含有少量的石英相。而现有氧化铝含量在60％以下，含石英相的陶瓷材料，因石英高温相变，材料强度一般不高。研究表明，适当设计化学和

3、相组成及显微结构，石英含量从可观察至15％之间，所制备瓷球的强度随石英含量提高而迅速提高。本文在CaO-A120。一Si02、Mg(3-A120a-Si02及CaO-MgO-AIzO。-SiOz3个体系中均制备了性能优良的陶瓷研磨介质。初步研究发现在CaO-A1zO。一SiOz体系制备的瓷球的磨损率最低，CaO-MgO-A1203一Si02体系制备的瓷球的磨损率次之，而在MgO-A1。O。-SiO。体系中制备的瓷球的磨损率最高。关键词：耐火材料废料；CaO-A1203一Si02；MgO-A1203一Si02；CaO-MgO-A1203一Si02Envi

4、ronmentalfunctiongreenceramicmaterial--preparationofgrindingmediaZHONGLian—yunl’2～，WUBo-linl’2～，ZHANGLian—men91，SONGJie-guan92，ZHANGGui—fan92(1．StateKeyLabofAdvancedTechnologyforMaterialsSynthesisandProcessing。WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，China；2．KeyLabofNonferrousMat

5、erialsandNewProcessingTechnology。MinistryofEducation，Guilin541004，China；3．DepartmentofMaterialsandChemicalEngineering，GuilinInstituteofTechnology，Guilin541004，China)Abstract：UsingaluminosilicateandcorundumrefractorywasteandGuangxikaolinasrawmaterials，adoptingcoldisostaticpressin

6、gandlowtemperatureandfastsinteringtechnology，akindofhighperformancegreenceramicgrindingmediawithaluminacontentlessthan60％waspreparedinCaO-MgO-A1203-Si02quaternarysystem．ThepreparedceramicgrindingmediaexhibitextremelyexcellentwearresistancewithwearrateclosetOthemostexcel—lenthigh

7、aluminaceramicgrindingmediaofaluminahigherthan90％thatwascarriedinChinesefactory．Thewearrateofthepreparedceramicballsshowsthatthewearrateoftheceramicballswithaluminacontentof50％and55％isobviouslybetterthantheceramichallwithaluminacontentof60％．AnalysisbyXRDshowsthatthereisalittlesi

8、licaphaseintheceramicballswithaluminacontentof5