一种新型工业研磨球及其制作工艺

摘要

本发明提供了一种新型工业研磨球及其制作工艺，该研磨球的化学成分包括：二氧化硅、氧化钙、氧化铝、氧化钾和/或氧化钠、五氧化二磷或氟化物。其制作工艺，按顺序包括以下步骤：将用于制作研磨球的原料送入熔炉，加热使原料处于熔融状态；将熔融的原料注入模具中冷却成型；当原料温度冷却到600-850℃时，脱模得到研磨球；对研磨球进行热处理，得到研磨球成品。本发明的研磨球便于制作，制作工艺简单成熟，能充分利用原料，防止资源浪费，有利于环保。

说明书

技术领域

    本发明涉及一种研磨球，具体是一种工业研磨球；本发明还涉及工业研磨球的制作工艺。

背景技术

    研磨球广泛应用于陶瓷、水泥、化工油漆、涂料、矿物等各行业原料的研磨加工领域。目前研磨球的制作工艺，一般需经过研磨、造粒、成型以及烧制。这种制作方法复杂，特别是造粒阶段，一些采用喷雾干燥造粒容易产生废气，造成资源浪费的同时也污染了空气。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种便于制作的工业研磨球，以及还提供了操作简单、环保的工业研磨球的制作工艺。

本发明解决问题采用的技术方案是：

一种新型工业研磨球，该研磨球的化学成分包括：二氧化硅、氧化钙、氧化铝、氧化钾和/或氧化钠、五氧化二磷或氟化物。

进一步，所述氟化物为氟化镁、氟化钡、氟化钙、氟化锶、氟化锌、氟化铟、三氟化铝、三氟化镓、四氟化锆、四氟化铪其中至少的一种。

进一步，所述研磨球的化学成分按重量比为：二氧化硅50-80%、氧化钙5-30%、氧化铝0.1-10%、氧化钾4-25%和/或氧化钠4-25%、五氧化二磷1-15%或氟化物1-15%。

一种制作上述工业研磨球的工艺，按顺序包括以下步骤：

a） 将配制好的研磨球的原料送入熔炉，加热使原料处于熔融状态；

b） 将熔融的原料注入模具中冷却成型；

c） 当原料温度冷却到600-850℃时，脱模得到研磨球；

d） 对研磨球进行热处理，得到研磨球成品。

进一步，所述原料的成分按重量比包括石英石30-65%、纯碱5-20%、碳酸钾5-20%、方解石5-40%和/或硅灰石15-35%、磷酸钙5-22%和/或萤石2-20%和/或氟硅酸钠5-20%。

进一步，所述原料的成分按重量比包括石英石40-60%、长石10-30%、纯碱5-18%、碳酸钾0.1-12%、方解石8-40%和/或硅灰石15-35%、磷酸钙5-20%和/或萤石3-18%和/或氟硅酸钠5-18%。

进一步，步骤c）中，脱模后的研磨球放置在由堇青石结合莫来石制成的垫板上。

进一步，步骤d）中，将研磨球送入辊道窑进行热处理，在热处理之前，研磨球的温度保持不低于500℃。

进一步，步骤a）和步骤b）中，熔炉上设有料道，熔融的原料从料道滴入模具中。

进一步，熔融的原料从流出时，温度保持在1000-1350℃。

进一步，步骤d）中，对研磨球热处理之前，研磨球的温度保持不低于500℃。

本发明的有益效果：本发明提供一种便于制作的工业研磨球；在生产制造时，直接将原料熔化注入模具中，冷却成型后再热处理即可，工艺简单成熟，有利于规模化生产；而且这种制作方法能充分利用原料，防止资源浪费，有利于环保。

具体实施方式

以下将结合实施例本发明的构思、产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

一种新型工业研磨球，该研磨球的化学成分包括：二氧化硅、氧化钙、氧化铝、氧化钾和/或氧化钠、五氧化二磷或氟化物。其中，所述氟化物为氟化镁、氟化钡、氟化钙、氟化锶、氟化锌、氟化铟、三氟化铝、三氟化镓、四氟化锆、四氟化铪其中至少的一种。所述研磨球的化学成分按重量比为：二氧化硅50-80%、氧化钙5-30%、氧化铝0.1-10%、氧化钾4-25%和/或氧化钠4-25%、五氧化二磷1-15%或氟化物1-15%。作为优选，所述研磨球的化学成分按重量比为：二氧化硅55-75%、氧化钙8-30%、氧化铝0.1-8%、氧化钾4-20%和/或氧化钠4-20%、五氧化二磷1-10%或氟化物1-10%。

作为优选的实施例一，所述研磨球的化学成分按重量比为：二氧化硅65%、氧化钙13%、氧化铝4%、氧化钾12%、五氧化二磷6%。

作为优选的实施例二，所述研磨球的化学成分按重量比为：二氧化硅59%、氧化钙15%、氧化铝0.8%、氧化钠16.3%、氟化物8.9%。

一种制作上述工业研磨球的工艺，按顺序包括以下步骤：

a） 将配制好的研磨球的原料送入熔炉，加热使原料处于熔融状态；

b） 将熔融的原料注入模具中冷却成型；

c） 当原料温度冷却到600-850℃时，脱模得到研磨球；

d） 对研磨球进行热处理，得到研磨球成品。

作为优选，所述原料的成分按重量比包括石英石30-65%、纯碱5-20%、碳酸钾5-20%、方解石5-40%和/或硅灰石15-35%、磷酸钙5-22%和/或萤石2-20%和/或氟硅酸钠5-20%。进一步，所述原料的成分按重量比包括石英40-60%、长石10-30%、纯碱5-18%、碳酸钾0.1-12%、方解石8-40%和/或硅灰石15-35%、磷酸钙5-20%和/或萤石3-18%和/或氟硅酸钠5-18%。优选的实施例一，所述原料的成分按重量比包括石英石52%、方解石21%、纯碱7%、碳酸钾7%、磷酸钙9%、萤石4%。优选的实施例二，所述原料的成分按重量比包括石英石45%、长石12%、硅灰石17%、纯碱7%、碳酸钾7%、氟硅酸钠12%。

作为优选，步骤a）中，熔炉加热的温度保持在1300-1800℃，优选为1400-1680℃；步骤d）中，对研磨球热处理之前，研磨球的温度保持不低于500℃；热处理结束后，研磨球的温度不高于100℃。

作为优选，步骤a）和步骤b）中，熔炉下侧设有料道，熔融的原料从料道滴入模具中。通过控制料道的流量大小，在时间一定时，流出的原料分量大小可保持一致。进一步，熔融的原料从流出时，温度保持在1000-1350℃，优选的温度为1000-1300℃，保证熔融的原料有适当的粘稠度。当熔融的原料从料道流出时，由于粘稠会形成水滴状，当流出的水滴状原料到需要的大小时，利用设置在料道旁的剪切装置将水滴状原料的末端剪断，原料便滴下进入模具中。在步骤c）中，脱模后的研磨球放置在由堇青石结合莫来石制成的垫板上，堇青石结合莫来石制成的垫板具有热膨胀系数小，抗热震性好等特点，可很好的用于放置高温的研磨球，而在热处理时，将研磨球送入辊道窑进行热处理，辊道窑的辊道耐高温性能好，受高温的影响较小，保证能正常工作。在模具中冷却成型，当温度冷却到750-800℃，优选为800℃时进行脱模。本发明采用将熔融的原料滴入模具中，制成研磨球的制作工艺，可用于制作直径范围较广的研磨球球体，主要是直径在4-12cm的研磨球，满足不同的需要。

以上所述只是本发明较佳的实施方式，其并不构成对本发明保护范围的限制，只要是以基本相同的手段实现本发明的目的都应属于本发明的保护范围。