一种片状结构陶瓷刚玉磨料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种片状结构陶瓷刚玉磨料，以Al₂(SO₄)₃·18H₂O或Al(NO₃)₃·9H₂O为原料，外加添加剂2～5wt％。添加剂的原料组分摩尔百分比含量为：金属氟化物20％～50％，稀土金属硝酸盐0％～65％，Si(OC₂H₅)₄或Ti(OC₄H₉)₄ 0％～80％；所述金属氟化物为Na₃AlF₆、AlF₃、CaF₂或ZnF₂中的一种或多种，稀土金属硝酸盐为La(NO₃)₃·6H₂O或Y(NO₃)₃·6H₂O。先将Al₂(SO₄)₃·18H₂O或Al(NO₃)₃·9H₂O溶解于水中，配成铝离子浓度为0.3～0.5mol/L的溶液；控制pH为9～10，得到Al(OH)₃湿凝胶；外加添加剂后经湿法球磨，于80℃干燥制得干凝胶，然后破碎、筛分得到前驱体颗粒；再于1300℃～1400℃煅烧，制得片状结构陶瓷刚玉磨料。本发明提供的片状结构陶瓷刚玉磨料内部晶粒的长径比2～7，晶粒厚度为50nm～150nm。

主权项

一种片状结构陶瓷刚玉磨料，以Al₂(SO₄)₃·18H₂O或Al(NO₃)₃·9H₂O为原料，外加添加剂的质量百分比含量为2％～5％；所述添加剂的原料组分摩尔百分比含量为：金属氟化物20％～50％，稀土金属硝酸盐0％～65％，Si(OC₂H₅)₄或Ti(OC₄H₉)₄0％～80％；所述添加剂中金属氟化物为Na₃AlF₆、AlF₃、CaF₂或ZnF₂中的一种或多种，稀土金属硝酸盐为La(NO₃)₃·6H₂O或Y(NO₃)₃·6H₂O。上述陶瓷刚玉磨料的制备方法，具有如下步骤：(1)将Al₂(SO₄)₃·18H₂O或Al(NO₃)₃·9H₂O溶解于水中，配成铝离子浓度为0.3～0.5mol/L的溶液；(2)向步骤(1)的溶液中加入氨水，在常温下不断搅拌，控制pH为9～10，使其完全凝胶化，然后经抽滤、洗涤得到Al(OH)₃湿凝胶；(3)将添加剂加入步骤(2)所得凝胶中，湿法球磨使其充分混匀后，在80℃下干燥得到干凝胶，然后破碎、筛分得到前驱体颗粒；(4)将步骤(3)所得前驱体颗粒于1300℃～1400℃煅烧，再进一步筛分得到片状结构陶瓷刚玉磨料。