1.本發(fā)明屬于超硬材料的傳壓保溫復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種白云石復(fù)合材料的制備方法。

背景技術(shù)：

2.葉臘石復(fù)合塊是六面頂壓機(jī)合成超硬材料用的最廣泛材料。現(xiàn)在的葉臘石復(fù)合塊是在葉臘石塊內(nèi)鑲一個(gè)白云石內(nèi)襯管。白云石內(nèi)襯管起傳壓保溫作用，白云石在高溫高壓下膨脹，起到了一定的增壓效果，且保溫性好，被廣泛應(yīng)用到了合成超硬材料領(lǐng)域，相關(guān)技術(shù)中，公開了一種利用稻殼/白云石制備碳/硅/鈣鎂復(fù)合材料的方法：將白云石和稻殼混合后，混合攪拌至40～100目，得到混合粉末；將所得混合粉末在300～500℃下熱解1～5h，之后降至室溫，得到所述碳/硅/鈣鎂復(fù)合材料；本發(fā)明中白云石的加入提高了稻殼碳化過程中的床層孔隙率，降低了床層壓降，使得碳化產(chǎn)物之一co2更容易逸出，稻殼碳化過程更為完全；并且白云石在后續(xù)反應(yīng)中與稻殼炭反應(yīng)生成碳/硅/鈣鎂復(fù)合材料；本發(fā)明制備碳/硅/鈣鎂復(fù)合材料的方法步驟簡單，原料廉價(jià)易得，工藝便于推廣應(yīng)用，將稻殼制備成生物炭后，不僅可以減輕其對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)稻殼的資源化利用。

3.但是，上述結(jié)構(gòu)中還存在不足之處，因?yàn)殡S著六面頂壓機(jī)的大型化，葉臘石復(fù)合塊的合成腔體也隨之?dāng)U大，超硬材料轉(zhuǎn)化需要的熱能也要增長，這就需要白云石內(nèi)襯管要有更好的保溫效果才能滿足超硬材料轉(zhuǎn)化能量，因此為了能穩(wěn)定合成超硬材料，普遍采取的辦法是加厚白云石內(nèi)襯管壁厚，減少超硬材料合成的有效腔體，相對(duì)的造成了生產(chǎn)效益損失。

4.因此，有必要提供一種新的白云石復(fù)合材料的制備方法解決上述技術(shù)問題

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

5.本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種在不影響白云石傳壓性能的基礎(chǔ)上，有效增加了內(nèi)襯管的保溫性能，致使可以達(dá)到增加產(chǎn)能，降低消耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能和增效生產(chǎn)的白云石復(fù)合材料的制備方法。

6.為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的白云石復(fù)合材料的制備方法包括以下步驟：

7.s1、準(zhǔn)備原料：

8.(1).白云石、分散劑、氧化鋯粉和水玻璃液體；

9.s2、制作工序：

10.(1).取300g的白云石放置到粉碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行粉碎，然后通過過濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，最后來得到白云石粉，所述白云石粉的顆粒度為0.40-40.15μm；

11.(2).將上述粉碎好的白云石粉倒入到盤式攪拌磨設(shè)備中，然后按照一定的比例加入水玻璃液體和分散劑，然后再加入一定比例的氧化鋯粉一起在盤式攪拌磨設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)速混合攪拌，致使得到白云石復(fù)合粉料；

12.(3).把上述混合好的白云石復(fù)合粉料放置到四柱液壓機(jī)上的模具中，然后通過四

柱液壓機(jī)壓制成白云石內(nèi)襯管胚胎；

13.(4).把上述壓制好的白云石內(nèi)襯管胚胎放入烘干箱內(nèi)進(jìn)行烘干，所述烘干溫度為300℃；

14.(5).把上烘好的白云石內(nèi)襯管壓制鑲?cè)氲饺~臘石塊中，從而制成葉臘石復(fù)合塊。

15.作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述白云石的化學(xué)成分包括有1.22％mgo2(過氧化鎂)、8.04％cao2(過氧化鈣)、7.04％sio2(二氧化硅)、0.46％al2o3(氧化鋁)、0.16％tfe2o3、0.33％k2o(氧化鉀)、0.006％tio2(二氧化鈦)、0.006％p2o5(五氧化二磷)和燒失量43.00％。

16.作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述分散劑為聚丙烯酸鈉，所述分散劑的用量比例為0％-0.9％。

17.作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述氧化鋯粉的用量比例為10％～25％。

18.作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述水玻璃液體的用量比例為5％～10％。

19.作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述粉碎機(jī)的轉(zhuǎn)速為1200rpm，所述混合攪拌的時(shí)間為3-4h。

20.與相關(guān)技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的白云石復(fù)合材料的制備方法具有如下有益效果：

21.本發(fā)明提供一種白云石復(fù)合材料的制備方法：

22.1、在不影響白云石傳壓性能的基礎(chǔ)上，有效增加了內(nèi)襯管的保溫性能，這樣就不必加厚內(nèi)襯管的壁厚，很好的解決了擴(kuò)大腔體后內(nèi)襯管在合成超硬材料時(shí)的隔熱保溫效果，同時(shí)相比等于擴(kuò)大了合成超硬材料的有效腔體空間，增加了產(chǎn)能，降低了消耗，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、增效生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

23.為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

24.圖1為本發(fā)明中分散劑的用量示意圖。

具體實(shí)施方式

25.請(qǐng)結(jié)合參閱圖1，其中，圖1為本發(fā)明中分散劑的用量示意圖。白云石復(fù)合材料的制備方法包括以下步驟：

26.s1、準(zhǔn)備原料：

27.(1).白云石、分散劑、氧化鋯粉和水玻璃液體；

28.s2、制作工序：

29.(1).取300g的白云石放置到粉碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行粉碎，然后通過過濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，最后來得到白云石粉，所述白云石粉的顆粒度為0.40-40.15μm；

30.(2).將上述粉碎好的白云石粉倒入到盤式攪拌磨設(shè)備中，然后按照一定的比例加入水玻璃液體和分散劑，然后再加入一定比例的氧化鋯粉一起在盤式攪拌磨設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)速混合攪拌，致使得到白云石復(fù)合粉料；

31.(3).把上述混合好的白云石復(fù)合粉料放置到四柱液壓機(jī)上的模具中，然后通過四柱液壓機(jī)壓制成白云石內(nèi)襯管胚胎；

32.(4).把上述壓制好的白云石內(nèi)襯管胚胎放入烘干箱內(nèi)進(jìn)行烘干，所述烘干溫度為300℃；

33.(5).把上烘好的白云石內(nèi)襯管壓制鑲?cè)氲饺~臘石塊中，從而制成葉臘石復(fù)合塊。

34.所述白云石的化學(xué)成分包括有1.22％mgo2(過氧化鎂)、8.04％cao2(過氧化鈣)、7.04％sio2(二氧化硅)、0.46％al2o3(氧化鋁)、0.16％tfe2o3、0.33％k2o(氧化鉀)、0.006％tio2(二氧化鈦)、0.006％p2o5(五氧化二磷)和燒失量43.00％。

35.所述分散劑為聚丙烯酸鈉，所述分散劑的用量比例為0％-0.9％。

36.所述氧化鋯粉的用量比例為10％～25％。

37.所述水玻璃液體的用量比例為5％～10％。

38.所述粉碎機(jī)的轉(zhuǎn)速為1200rpm，所述混合攪拌的時(shí)間為3-4h。

39.本發(fā)明提供的白云石復(fù)合材料的制備方法的工作原理如下：

40.在不影響白云石傳壓性能的基礎(chǔ)上，有效增加了內(nèi)襯管的保溫性能，這樣就不必加厚內(nèi)襯管的壁厚，很好的解決了擴(kuò)大腔體后內(nèi)襯管在合成超硬材料時(shí)的隔熱保溫效果，同時(shí)相比等于擴(kuò)大了合成超硬材料的有效腔體空間，增加了產(chǎn)能，降低了消耗，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、增效生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。

41.實(shí)施例1：

42.一種白云石復(fù)合材料的制備方法包括以下步驟：

43.(1).準(zhǔn)備原料：白云石、分散劑、氧化鋯粉和水玻璃液體；

44.(2).取300g的白云石放置到粉碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行粉碎，然后通過過濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，最后來得到白云石粉，所述白云石粉的顆粒度為0.40-40.15μm；

45.(3).將上述粉碎好的白云石粉倒入到盤式攪拌磨設(shè)備中，然后按照比例加入5％-10％的水玻璃液體和0-0.9％的分散劑，然后再加入比例為10％-25％的氧化鋯粉一起在盤式攪拌磨設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)速混合攪拌，攪拌時(shí)間為3-4h，致使得到白云石復(fù)合粉料；

46.(4).把上述混合好的白云石復(fù)合粉料放置到四柱液壓機(jī)上的模具中，然后通過四柱液壓機(jī)壓制成白云石內(nèi)襯管胚胎；

47.(5).把上述壓制好的白云石內(nèi)襯管胚胎放入烘干箱內(nèi)進(jìn)行烘干，所述烘干溫度為300℃；

48.(6).把上烘好的白云石內(nèi)襯管壓制鑲?cè)氲饺~臘石塊中，從而制成葉臘石復(fù)合塊。

49.在相同的情況下，隨著混合攪拌時(shí)間的增加，白云石的粒度變細(xì)并逐漸趨于一個(gè)粒徑區(qū)間，在混合攪拌3h后，白云石粒徑趨于一個(gè)穩(wěn)定區(qū)間，可以最終判斷分散劑用量對(duì)顆粒粒徑影響，分散劑的用量在0％-0.9％的范圍內(nèi)時(shí)，隨著分散劑用量的增加，白云石樣品整體呈現(xiàn)“v”型變化趨勢(如圖1所示)。

50.實(shí)施例2：

51.一種白云石復(fù)合材料的制備方法包括以下步驟：

52.(1).準(zhǔn)備原料：白云石、分散劑、氧化鋯粉和水玻璃液體；

53.(2).取300g的白云石放置到粉碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行粉碎，然后通過過濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，最后來得到白云石粉，所述白云石粉的顆粒度為0.40-40.15μm；

54.(3).將上述粉碎好的白云石粉倒入到盤式攪拌磨設(shè)備中，然后按照比例加入5％-10％的水玻璃液體和0.5-0.9％的分散劑，然后再加入比例為10％-25％的氧化鋯粉一起在

盤式攪拌磨設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)速混合攪拌，攪拌時(shí)間為3-4h，致使得到白云石復(fù)合粉料；

55.(4).把上述混合好的白云石復(fù)合粉料放置到四柱液壓機(jī)上的模具中，然后通過四柱液壓機(jī)壓制成白云石內(nèi)襯管胚胎；

56.(5).把上述壓制好的白云石內(nèi)襯管胚胎放入烘干箱內(nèi)進(jìn)行烘干，所述烘干溫度為300℃；

57.(6).把上烘好的白云石內(nèi)襯管壓制鑲?cè)氲饺~臘石塊中，從而制成葉臘石復(fù)合塊。

58.在相同的情況下，隨著混合攪拌時(shí)間的增加，白云石的粒度變細(xì)并逐漸趨于一個(gè)粒徑區(qū)間，在混合攪拌3h后，白云石粒徑趨于一個(gè)穩(wěn)定區(qū)間，可以最終判斷分散劑用量對(duì)顆粒粒徑影響，分散劑的用量在0.5％-0.9％的范圍內(nèi)時(shí)，分散劑吸附降低表面能效應(yīng)和增加粘度效應(yīng)的非積極作用增大，造成混合攪拌效果變差，白云石顆粒變粗(如圖1所示)。

59.實(shí)施例3：

60.一種白云石復(fù)合材料的制備方法包括以下步驟：

61.一種白云石復(fù)合材料的制備方法包括以下步驟：

62.(1).準(zhǔn)備原料：白云石、分散劑、氧化鋯粉和水玻璃液體；

63.(2).取300g的白云石放置到粉碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行粉碎，然后通過過濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，最后來得到白云石粉，所述白云石粉的顆粒度為0.40-40.15μm；

64.(3).將上述粉碎好的白云石粉倒入到盤式攪拌磨設(shè)備中，然后按照比例加入5％-10％的水玻璃液體和0-0.5％的分散劑，然后再加入比例為10％-20％的氧化鋯粉一起在盤式攪拌磨設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)速混合攪拌，攪拌時(shí)間為3-4h，致使得到白云石復(fù)合粉料；

65.(4).把上述混合好的白云石復(fù)合粉料放置到四柱液壓機(jī)上的模具中，然后通過四柱液壓機(jī)壓制成白云石內(nèi)襯管胚胎；

66.(5).把上述壓制好的白云石內(nèi)襯管胚胎放入烘干箱內(nèi)進(jìn)行烘干，所述烘干溫度為300℃；

67.(6).把上烘好的白云石內(nèi)襯管壓制鑲?cè)氲饺~臘石塊中，從而制成葉臘石復(fù)合塊。

68.在相同的情況下，隨著混合攪拌時(shí)間的增加，白云石的粒度變細(xì)并逐漸趨于一個(gè)粒徑區(qū)間，在混合攪拌3h后，白云石粒徑趨于一個(gè)穩(wěn)定區(qū)間，可以最終判斷分散劑用量對(duì)顆粒粒徑影響，分散劑的用量在0.5％-0.9％的范圍內(nèi)時(shí)，分散劑在改善流變性和降低顆粒硬度方面起到積極作用，并在0.5％時(shí)達(dá)到最優(yōu)，白云石的粒徑最小，因此，混合攪拌3h后分散劑聚丙烯酸鈉用量為白云石質(zhì)量的0.5％為最佳選擇(如圖1所示)。技術(shù)特征：

1.一種白云石復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：s1、準(zhǔn)備原料：(1).白云石、分散劑、氧化鋯粉和水玻璃液體；s2、制作工序：(1).取300g的白云石放置到粉碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行粉碎，然后通過過濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，最后來得到白云石粉，所述白云石粉的顆粒度為0.40-40.15μm；(2).將上述粉碎好的白云石粉倒入到盤式攪拌磨設(shè)備中，然后按照一定的比例加入水玻璃液體和分散劑，然后再加入一定比例的氧化鋯粉一起在盤式攪拌磨設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)速混合攪拌，致使得到白云石復(fù)合粉料；(3).把上述混合好的白云石復(fù)合粉料放置到四柱液壓機(jī)上的模具中，然后通過四柱液壓機(jī)壓制成白云石內(nèi)襯管胚胎；(4).把上述壓制好的白云石內(nèi)襯管胚胎放入烘干箱內(nèi)進(jìn)行烘干，所述烘干溫度為300℃；(5).把上烘好的白云石內(nèi)襯管壓制鑲?cè)氲饺~臘石塊中，從而制成葉臘石復(fù)合塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白云石復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述白云石的化學(xué)成分包括有1.22％mgo2(過氧化鎂)、8.04％cao2(過氧化鈣)、7.04％sio2(二氧化硅)、0.46％al2o3(氧化鋁)、0.16％tfe2o3、0.33％k2o(氧化鉀)、0.006％tio2(二氧化鈦)、0.006％p2o5(五氧化二磷)和燒失量43.00％。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白云石復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述分散劑為聚丙烯酸鈉，所述分散劑的用量比例為0％-0.9％。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白云石復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述氧化鋯粉的用量比例為10％～25％。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白云石復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述水玻璃液體的用量比例為5％～10％。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白云石復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述粉碎機(jī)的轉(zhuǎn)速為1200rpm，所述混合攪拌的時(shí)間為3-4h。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明提供一種白云石復(fù)合材料的制備方法。所述白云石復(fù)合材料的制備方法包括以下步驟：S1、準(zhǔn)備原料：(1).白云石、分散劑、氧化鋯粉和水玻璃液體；S2、制作工序：(1).取300g的白云石放置到粉碎機(jī)內(nèi)進(jìn)行粉碎，然后通過過濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，最后來得到白云石粉，所述白云石粉的顆粒度為0.40-40.15μm；(2).將上述粉碎好的白云石粉倒入到盤式攪拌磨設(shè)備中，然后按照一定的比例加入水玻璃液體和分散劑。本發(fā)明提供的白云石復(fù)合材料的制備方法具有在不影響白云石傳壓性能的基礎(chǔ)上，有效增加了內(nèi)襯管的保溫性能，致使可以達(dá)到增加產(chǎn)能，降低消耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能和增效生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。節(jié)能和增效生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。節(jié)能和增效生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：劉紅偉 張相法 位星 王永凱 王大鵬 賈帥中 翟剛磊

受保護(hù)的技術(shù)使用者：鄭州中南杰特超硬材料有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.01.11

技術(shù)公布日：2022/5/10