專利名稱：氧化鋯陶瓷磨盤及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氧化鋯陶瓷磨盤及制備方法，屬于結(jié)構(gòu)陶瓷制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
陶瓷磨盤通常是采用注漿成型，或壓制成扇形小塊瓷坯經(jīng)燒成、加工、然后拼成陶瓷磨盤，目前生產(chǎn)的陶瓷磨盤由于工藝技術(shù)的限制，生產(chǎn)的陶瓷磨盤強(qiáng)度低、韌性低、平整度差，生產(chǎn)成本高，使用壽命短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能克服上述缺陷、適應(yīng)工作條件范圍寬、性能優(yōu)良的氧化鋯陶瓷磨盤及制備方法。其技術(shù)方案為包括有一定壁厚的陶瓷圓環(huán)(A)，在陶瓷圓環(huán)(A)的一個面上分布著凸起(15)和凹陷(16)相間的溝槽，沿著陶瓷圓環(huán)外側(cè)和內(nèi)相間均勻分布八個相同規(guī)格的通孔(17)。所述的氧化鋯陶瓷磨盤的制備方法，將粒度小于1 μ m的3 5mol %氧化釔穩(wěn)定氧化鋯粉體制備成粒度為0. 1 0. 5mm的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯噴霧造粒粉體(14)，然后均勻裝入特制模具中，在壓力為50 300Mpa.的壓力下等靜壓成型并保壓10 30分鐘，然后脫模制成氧化鋯陶瓷磨盤坯體，在1450 1650°C X 3 6小時燒成，經(jīng)冷加工，制成氧化鋯陶 ^磨^1 ο所述的氧化鋯陶瓷磨盤的制備方法，特制模具包括上模板(1)、上模板橡膠墊 O)、中模圓筒(3)、中模橡膠圓筒G)、下模板橡膠墊(5)、下模板(6)、主芯筒(7)、主模卡具(8)、主芯筒卡具(9)、主芯筒橡膠筒(10)、輔芯筒(11)、輔芯筒卡具(12)和輔芯筒橡膠筒(13)，其中上模板(1)、中模圓筒(3)、下模板(6)、主芯筒(7)和輔芯筒(11)均由0.5 3mm厚的不銹鋼制成的且在版面或圓周面上均布許多直徑為2mm通孔。所述的氧化鋯陶瓷磨盤的制備方法，壓制時先將上模板橡膠墊( 安裝在上模板
(I)上，將主芯筒橡膠筒(10)套裝在主芯筒(7)上，再將輔芯筒橡膠筒(13)套裝在輔芯筒
(II)上，然后將套裝好的主芯筒(7)和輔芯筒(11)套裝在上模板(1)的相應(yīng)位置，用主芯筒卡具(9)和輔芯筒卡具(1 與上模板(1)定位固定，再將中模圓筒(3)內(nèi)襯橡膠筒(4) 并與上模板(1)固定，然后裝入氧化釔穩(wěn)定氧化鋯噴霧造粒粉體(14)，再將下模板橡膠墊 (5)和下模板(6)套裝在中模圓筒(3)內(nèi)襯橡膠筒(4)的另一端用主?？ň?8)、主芯筒卡具(9)和輔芯筒卡具(1 定位、密封固定，放入等靜壓成型機(jī)內(nèi)，液壓油自上模板(1)、中模圓筒(3)、下模板(6)、主芯筒(7)和輔芯筒(11)的版面或圓周面上均布許多通孔，將壓力通過橡膠墊或橡膠筒作用于氧化釔穩(wěn)定氧化鋯噴霧造粒粉體(14)，壓制成型，然后脫模制成氧化鋯陶瓷磨盤坯體。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點為1、本發(fā)明生產(chǎn)氧化鋯陶瓷磨盤顯微結(jié)構(gòu)均勻，強(qiáng)度高，整體可靠性高，適應(yīng)工作條件范圍寬等特點；
2、由于本方法采用了整體等靜壓成型，使得氧化鋯陶瓷磨盤整體結(jié)構(gòu)均勻，外形尺寸精確，使用壽命長。


圖1是氧化鋯陶瓷磨盤實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖(A)為氧化鋯陶瓷磨盤主視圖，圖(B)為氧化鋯陶瓷磨盤俯視圖，圖(C)為氧化鋯陶瓷磨盤局部放大圖；圖2是氧化鋯陶瓷磨盤實施例的模具結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖(D)為氧化鋯陶瓷磨盤模具局部放大圖。圖中1、上模板、2、上模板橡膠墊、3、中模圓筒、4、中模橡膠圓筒、5、下模板橡膠墊、6、下模板、7、主芯筒、8、主?？ň?、9、主芯筒卡具、10、主芯筒橡膠筒、11、輔芯筒、12、輔芯筒卡具、13、輔芯筒橡膠筒、14、造粒粉體、15凸起、16凹陷、17、通孔。
具體實施例方式在圖1-2所示的實施例中氧化鋯陶瓷磨盤包括有一定壁厚的陶瓷圓環(huán)(A)，在陶瓷圓環(huán)(A)的一個面上分布著凸起(1 和凹陷(16)相間的溝槽，沿著陶瓷圓環(huán)外側(cè)和內(nèi)相間均勻分布八個相同規(guī)格的通孔(17)。壓制時先將上模板橡膠墊(2)安裝在上模板⑴ 上，將主芯筒橡膠筒(10)套裝在主芯筒(7)上，再將輔芯筒橡膠筒(13)套裝在輔芯筒(11) 上，然后將套裝好的主芯筒(7)和輔芯筒(11)套裝在上模板(1)的相應(yīng)位置，用主芯筒卡具(9)和輔芯筒卡具(1 與上模板(1)定位固定，再將中模圓筒(3)內(nèi)襯橡膠筒(4)并與上模板(1)固定，然后裝入氧化釔穩(wěn)定氧化鋯噴霧造粒粉體(14)，再將下模板橡膠墊(5)和下模板(6)套裝在中模圓筒(3)內(nèi)襯橡膠筒(4)的另一端用主?？ň?8)、主芯筒卡具(9) 和輔芯筒卡具(1 定位、密封固定，放入等靜壓成型機(jī)內(nèi)，液壓油自上模板(1)、中模圓筒 (3)、下模板(6)、主芯筒(7)和輔芯筒(11)的版面或圓周面上均布許多通孔，將壓力通過橡膠墊或橡膠筒作用于氧化釔穩(wěn)定氧化鋯噴霧造粒粉體(14)，壓制成型，然后脫模制成氧化鋯陶瓷磨盤坯體。實施例11、原料制備將粒度為小于1 μ m、氧化釔含量為;3mol %的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯粉體制成0. Imm的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯噴霧造粒粉體(14)。2、壓制成型壓制時先將上模板橡膠墊( 安裝在上模板(1)上，將主芯筒橡膠筒(10)套裝在主芯筒(7)上，再將輔芯筒橡膠筒(13)套裝在輔芯筒(11)上，然后將套裝好的主芯筒(7) 和輔芯筒(11)套裝在上模板(1)的相應(yīng)位置，用主芯筒卡具(9)和輔芯筒卡具(1 與上模板(1)定位固定，再將中模圓筒(3)內(nèi)襯橡膠筒(4)并與上模板(1)固定，然后裝入氧化釔穩(wěn)定氧化鋯噴霧造粒粉體(14)，再將下模板橡膠墊( 和下模板(6)套裝在中模圓筒(3) 內(nèi)襯橡膠筒(4)的另一端用主模卡具(8)、主芯筒卡具(9)和輔芯筒卡具(1 定位、密封固定，放入等靜壓成型機(jī)內(nèi)，液壓油自上模板(1)、中模圓筒(3)、下模板(6)、主芯筒(7)和輔芯筒(11)的版面或圓周面上均布許多通孔，將壓力通過橡膠墊或橡膠筒作用于氧化釔穩(wěn)定氧化鋯噴霧造粒粉體(14)，在50Mpa的壓力下成型并保壓10分鐘，然后脫模制成氧化鋯陶瓷磨盤坯體。3、燒成將氧化鋯陶瓷磨盤坯體在1650°C X 3小時燒制，制成氧化鋯陶瓷磨盤毛坯。4、將氧化鋯陶瓷磨盤毛坯精加工達(dá)到要求的精密尺寸。實驗所用的配料原料的純度均為工業(yè)純。實施例21、原料制備將粒度為小于0. 5 μ m、氧化釔含量為4. 5mol %的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯粉體制成 0. 3mm的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯噴霧造粒粉體(14)。2、壓制成型壓制時先將上模板橡膠墊(2)安裝在上模板⑴上，將主芯筒橡膠筒(10)套裝在主芯筒(7)上，再將輔芯筒橡膠筒(13)套裝在輔芯筒(11)上，然后將套裝好的主芯筒(7) 和輔芯筒(11)套裝在上模板(1)的相應(yīng)位置，用主芯筒卡具(9)和輔芯筒卡具(1 與上模板(1)定位固定，再將中模圓筒(3)內(nèi)襯橡膠筒(4)并與上模板(1)固定，然后裝入氧化釔穩(wěn)定氧化鋯噴霧造粒粉體(14)，再將下模板橡膠墊( 和下模板(6)套裝在中模圓筒(3) 內(nèi)襯橡膠筒(4)的另一端用主?？ň?8)、主芯筒卡具(9)和輔芯筒卡具(1 定位、密封固定，放入等靜壓成型機(jī)內(nèi)，液壓油自上模板(1)、中模圓筒(3)、下模板(6)、主芯筒(7)和輔芯筒(11)的版面或圓周面上均布許多通孔，將壓力通過橡膠墊或橡膠筒作用于氧化釔穩(wěn)定氧化鋯噴霧造粒粉體(14)，在200Mpa的壓力下成型并保壓10分鐘，然后脫模制成氧化鋯陶瓷磨盤坯體。3、燒成將固化后的氧化鋯陶瓷磨盤坯體在1550°C X 4小時燒制，制成氧化鋯陶瓷磨盤毛坯。4、將氧化鋯陶瓷磨盤毛坯精加工達(dá)到要求的精密尺寸。實驗所用的配料原料的純度均為工業(yè)純。實施例31、原料制備將粒度為小于0. 2 μ m、氧化釔含量為5mol %的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯粉體制成0. 5mm 的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯噴霧造粒粉體(14)。2、壓制成型壓制時先將上模板橡膠墊(2)安裝在上模板⑴上，將主芯筒橡膠筒(10)套裝在主芯筒(7)上，再將輔芯筒橡膠筒(13)套裝在輔芯筒(11)上，然后將套裝好的主芯筒(7) 和輔芯筒(11)套裝在上模板(1)的相應(yīng)位置，用主芯筒卡具(9)和輔芯筒卡具(1 與上模板(1)定位固定，再將中模圓筒(3)內(nèi)襯橡膠筒(4)并與上模板(1)固定，然后裝入氧化釔穩(wěn)定氧化鋯噴霧造粒粉體(14)，再將下模板橡膠墊( 和下模板(6)套裝在中模圓筒(3) 內(nèi)襯橡膠筒(4)的另一端用主?？ň?8)、主芯筒卡具(9)和輔芯筒卡具(1 定位、密封固定，放入等靜壓成型機(jī)內(nèi)，液壓油自上模板(1)、中模圓筒(3)、下模板(6)、主芯筒(7)和輔芯筒(11)的版面或圓周面上均布許多通孔，將壓力通過橡膠墊或橡膠筒作用于氧化釔穩(wěn)定氧化鋯噴霧造粒粉體(14)，在300Mpa的壓力下成型并保壓10分鐘，然后脫模制成氧化鋯陶瓷磨盤坯體。3、燒成將氧化鋯陶瓷磨盤坯體在1450°C X6小時燒制，制成氧化鋯陶瓷磨盤毛坯。4、將氧化鋯陶瓷磨盤毛坯精加工達(dá)到要求的精密尺寸。實驗所用的配料原料的純度均為工業(yè)純。
權(quán)利要求
1.一種氧化鋯陶瓷磨盤的制備方法，其特征在于包括有一定壁厚的陶瓷圓環(huán)(A)，在陶瓷圓環(huán)(A)的一個面上分布著凸起(1 和凹陷(16)相間的溝槽，沿著陶瓷圓環(huán)外側(cè)和內(nèi)相間均勻分布八個相同規(guī)格的通孔(17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋯陶瓷磨盤的制備方法，包括原料制備、壓制、燒成、 加工，其特征在于將粒度小于Iym的3 5mol%氧化釔穩(wěn)定氧化鋯粉體制備成粒度為 0. 1 0. 5mm的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯噴霧造粒粉體(14)，然后均勻裝入特制模具中，在壓力為 50 300Mpa.的壓力下等靜壓成型并保壓10 30分鐘，然后脫模制成氧化鋯陶瓷磨盤坯體，在1450 1650°C X3 6小時燒成，經(jīng)冷加工，制成氧化鋯陶瓷磨盤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的氧化鋯陶瓷磨盤的制備方法，其特征在于特制模具包括上模板(1)、上模板橡膠墊O)、中模圓筒(3)、中模橡膠圓筒(4)、下模板橡膠墊( 、下模板 (6)、主芯筒(7)、主模卡具(8)、主芯筒卡具(9)、主芯筒橡膠筒(10)、輔芯筒(11)、輔芯筒卡具(12)和輔芯筒橡膠筒(13)，其中上模板(1)、中模圓筒(3)、下模板(6)、主芯筒(7)和輔芯筒(11)均由0. 5 3mm厚的不銹鋼制成的且在版面或圓周面上均布許多直徑為2mm通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的氧化鋯陶瓷磨盤的制備方法，其特征在于壓制時先將上模板橡膠墊⑵安裝在上模板⑴上，將主芯筒橡膠筒(10)套裝在主芯筒(7)上，再將輔芯筒橡膠筒(13)套裝在輔芯筒(11)上，然后將套裝好的主芯筒(7)和輔芯筒(11)套裝在上模板(1)的相應(yīng)位置，用主芯筒卡具(9)和輔芯筒卡具(1 與上模板(1)定位固定， 再將中模圓筒(3)內(nèi)襯橡膠筒(4)并與上模板(1)固定，然后裝入氧化釔穩(wěn)定氧化鋯噴霧造粒粉體(14)，再將下模板橡膠墊( 和下模板(6)套裝在中模圓筒(3)內(nèi)襯橡膠筒(4) 的另一端用主?？ň?8)、主芯筒卡具(9)和輔芯筒卡具(1 定位、密封固定，放入等靜壓成型機(jī)內(nèi)，液壓油自上模板(1)、中模圓筒(3)、下模板(6)、主芯筒(7)和輔芯筒(11)的版面或圓周面上均布許多通孔，將壓力通過橡膠墊或橡膠筒作用于氧化釔穩(wěn)定氧化鋯噴霧造粒粉體(14)，壓制成型，然后脫模制成氧化鋯陶瓷磨盤坯體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種氧化鋯陶瓷磨盤及制備方法，其特征在于包括有一定壁厚的陶瓷圓環(huán)(A)，在陶瓷圓環(huán)(A)的一個面上分布著凸起(15)和凹陷(16)相間的溝槽，沿著陶瓷圓環(huán)外側(cè)和內(nèi)相間均勻分布八個相同規(guī)格的通孔(17)；制備方法包括原料制備、壓制、燒成、加工，其特征在于將粒度小于1μm的氧化釔穩(wěn)定氧化鋯粉體制備成噴霧造粒粉體(14)，然后均勻裝入特制模具中，在壓力為50～300Mpa.的壓力下等靜壓成型并保壓10～30分鐘，然后脫模制成氧化鋯陶瓷磨盤坯體，經(jīng)燒成，經(jīng)冷加工，制成氧化鋯陶瓷磨盤。該氧化鋯陶瓷磨盤強(qiáng)度高，韌性高，耐磨性能優(yōu)良，使用壽命長，適合工業(yè)化大生產(chǎn)。
文檔編號B24D18/00GK102320031SQ201110168200
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者唐竹興, 張穎 申請人:山東理工大學(xué)