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专利号: 2019110923307
申请人: 南京赛诺特斯材料科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 加工水泥、黏土或石料
更新日期:2025-04-03
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种改善氧化锆粉体陶瓷性能的复合添加剂用添加装置,所述添加装置至少包括改性区域(1)和用于向所述改性区域(1)提供粉末状原料的细化区域(2),其特征是,作为添加剂成分的第一粉末状原料是在所述细化区域与所述改性区域之间间歇式连通时被输送至所述改性区域与第二粉末状原料相结合改性的,所述添加装置被构造为多层壳体结构,其中,

所述添加装置能够通过其至少两层壳体之间的相对运动使所述细化区域与所述改性区域之间间歇式连通,并且在该间歇式连通的方式下形成位于所述细化区域与所述改性区域之间的添加剂滞留室(6),

以此所述添加装置能够利用在该间歇式连通的方式下所形成的所述添加剂滞留室(6)使位于所述细化区域内的第一粉末状原料在未完全细化达到目标粒径之前被引导至所述改性区域(1)内,并且能够利用由该间歇式连通方式所促进的涡流运动使位于所述改性区域(1)内的第一粉末状原料逐步细化至目标粒径并与所述第二粉末状原料彼此掺合且至少部分地接触合并。

2.根据权利要求1所述的添加装置,其特征是,所述改性区域(1)内设置有位于添加剂预处理壳体(4)中且用于提供所述涡流运动的涡轴杆(7),其中,在外接电路连接至所述涡轴杆(7)且使得所述涡轴杆(7)相对所述添加剂预处理壳体(4)转动时,所述涡轴杆(7)能够通过其杆体上设置的涡轮叶片(8)而使得输送至所述改性区域(1)的第二粉末状原料在所述改性区域(1)内以消除原料颗粒之间的团聚现象的方式形成流动散布,以此促使所述第一粉末状原料在输送入所述改性区域(1)时能够利用由该间歇式连通方式所促进的涡流运动而与所述第二粉末状原料之间的掺合程度趋向最大化,在所述第一粉末状原料进入所述改性区域(1)并逐渐提高所述涡轴杆(7)相对所述添加剂预处理壳体(4)转动的转动速度时,所述涡轴杆(7)能够通过其涡轮叶片(8)上靠近涡轴杆(7)的一端产生的吸卷旋涡促使所述第一粉末状原料与所述第二粉末状原料共同朝向吸卷旋涡中心逐渐聚拢,并通过端部上的所述吸卷旋涡与所述涡轮叶片(8)另一端产生的反向旋涡相互作用的方式,促使在所述间歇式连通方式下分步骤细化而得到的所述第一粉末状原料与所述第二粉末状原料之间的掺合密度逐渐提高,而使得所述第一粉末状原料与所述第二粉末状原料彼此至少部分地接触合并。

3.根据权利要求2所述的添加装置,其特征是,所述涡轮叶片(8)上远离所述涡轴杆(7)的一端上设置有旋涡挡板(9),所述旋涡挡板(9)用于在所述涡轴杆(7)运作时产生所述反向旋涡以实现所述第一粉末状原料与所述第二粉末状原料在彼此掺合密度趋向最大化的情况下的湍动强化作用,其中,

在逐渐提高所述涡轴杆(7)相对所述添加剂预处理壳体(4)转动的转动速度时,在共同朝向吸卷旋涡中心逐渐聚拢的所述第一粉末状原料与所述第二粉末状原料中,在所述间歇式连通方式下分步骤细化而得到的第一部分粉末状原料沿所述涡轮叶片(8)的叶面以未通过倾斜叶片状板面的方式在所述改性区域(1)中低湍流强度运动,第二部分粉末状原料沿所述涡轮叶片(8)的叶面以通过所述旋涡挡板(9)上相对所述涡轮叶片(8)的叶面所形成的倾斜叶片状板面的方式在所述改性区域(1)中低湍流强度运动,以使得所述第二部分粉末状原料同时在所述涡轮叶片(8)另一端产生的反向旋涡作用下偏转冲击至所述第一部分粉末状原料且促使彼此气流扰动,在该气流扰动所引起的湍动强化作用下各部分粉末状原料相互接触合并。

4.根据权利要求3所述的添加装置,其特征是,所述添加装置上设置有用于对从所述改性区域(1)输送至下一操作工序的改性后原料进行粒径筛分和/或循环重处理的筛分机构(12),其中,

所述筛分机构(12)被配置为其分别与所述改性区域(1)以及所述细化区域(2)相连通,并在运行所述添加装置时,将至少包括彼此充分接触合并后的所述第一粉末状原料与所述第二粉末状原料的改性后原料输送出所述改性区域(1),改性后原料在经过所述筛分机构(12)处时被分流至两部分改性后原料,分流后所得到的未达到筛分机构(12)的筛分条件的至少部分所述改性后原料沿输送通道再循环进入添加装置壳体(3)内部,该部分所述改性后原料在利用所述间歇式连通而依次经过所述细化区域(2)的预细化处理和所述添加剂滞留室(6)的再细化处理后再输送至所述改性区域(1)。

5.根据权利要求4所述的添加装置,其特征是,所述筛分机构(12)还被配置为收集其粒径或分散度小于所述筛分机构(12)的筛分条件的部分改性后原料并允许该部分改性后原料以满足所需输出率或所需尺寸的方式沿所述改性区域(1)输送至下一操作工序,其中,所述筛分机构(12)被构造成其筛分孔眼尺寸在1um 1000um的范围内。

~

6.根据权利要求5所述的添加装置,其特征是,添加剂主混壳体(5)上开设有贯穿所述添加剂主混壳体(5)外壁的且与所述添加剂主混壳体(5)内部相连通的至少一个粉末传送段(11),所述添加剂预处理壳体(4)上开设有贯穿所述添加剂预处理壳体(4)外壁的且与所述添加剂预处理壳体(4)内部相连通的至少一个粉末供应段(10),其中,所述添加剂主混壳体(5)与所述添加剂预处理壳体(4)彼此套接设置而使得所述粉末供应段(10)能够与所述粉末传送段(11)相对准或与所述添加剂主混壳体(5)的外壁相对准,并在所述添加剂主混壳体(5)与所述添加剂预处理壳体(4)非紧贴式套接的条件下形成位于所述添加剂主混壳体(5)与所述添加剂预处理壳体(4)之间的用于保持一定量粉末状原料的添加剂滞留室(6),使得所述添加剂滞留室(6)能够通过所述添加剂主混壳体(5)与所述添加剂预处理壳体(4)相对运动而使得所述粉末供应段(10)与所述粉末传送段(11)或与所述添加剂主混壳体(5)的外壁分别间歇式对准的方式原料再细化。

7.根据权利要求6所述的添加装置,其特征是,所述添加剂主混壳体(5)与所述添加剂预处理壳体(4)以所形成的添加剂滞留室(6)的尺寸不大于所述筛分条件中颗粒半径要求的方式彼此非紧贴式套接,以使得通过所述添加剂滞留室(6)所获得的其颗粒粒径尚未满足筛分条件的第一粉末状原料能够以其颗粒团聚现象最小化的方式沿所述粉末传送段(11)输送进入所述改性区域(1),并且在所述改性区域(1)中,通过控制所述涡轴杆(7)的转动而促使所述第一粉末状原料在所述吸卷旋涡与所述反向旋涡相互作用而产生的剪切力作用下,进一步地细化且使其与所述第二粉末状原料之间的掺合密度趋向最大化,以此在所述第一粉末状原料的比表面积迅速增大而获得表面强粘附力作用的同时与所述第二粉末状原料相接触合并。

8.一种改善氧化锆粉体陶瓷性能的复合添加剂,其特征是,所述复合添加剂采用如权利要求1‑7之一所述的添加装置加入氧化锆粉体陶瓷,所述复合添加剂至少包括辅助陶瓷、分散剂和助剂中的一个或几个,其中,

待改性的氧化锆粉体陶瓷的质量百分含量为50 65%,所述辅助陶瓷的质量百分含量为~

6% 40%,所述分散剂的质量百分含量为3% 20%,所述助剂至少包括粘结剂、增塑剂、色料添~ ~

加剂或抗氧化添加剂中的一个或几个且其质量百分含量为1% 20%。

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9.根据权利要求8所述的复合添加剂,其特征是,所述分散剂至少包括三乙醇胺、异丁醇、磷酸三丁脂、PVP‑K30或丙三醇中的一个或几个,所述辅助陶瓷至少包括氧化硅、氧化钡、氧化钛、五氧化二铌、氧化锌、氧化镁、氧化锶、氧化铒、氧化铁、碳化钨、氧化钙、氧化铬、氮化锆或碳化硅中的一个或几个。

10.一种将复合添加剂加入氧化锆粉体陶瓷中的添加方法,其特征是,所述添加方法采用如权利要求1至7之一所述的添加装置将复合添加剂加入氧化锆粉体陶瓷中,所述添加方法至少包括以下步骤中的一个或几个:

将选定量的复合添加剂通过设于添加装置壳体(3)上的粉末传送段(11)输送进入细化区域(2),在所述细化区域(2)中,通过添加剂预处理壳体(4)与所述添加装置壳体(3)之间的相对运动将输送入所述细化区域(2)内部的复合添加剂进行预细化处理,通过所述添加剂预处理壳体(4)上设置的粉末供应段(10),所述复合添加剂进入添加剂滞留室(6),并在添加剂主混壳体(5)上设置的粉末传送段(11)与所述添加剂预处理壳体(4)上设置的粉末供应段(10)间歇式连通的条件下,依次经过所述细化区域(2)的预细化处理和所述添加剂滞留室(6)的再细化处理后的复合添加剂被分配至改性区域(1)内,在所述改性区域(1)中加入细化处理后的氧化锆陶瓷粉体,所述复合添加剂在所述改性区域(1)内所提供的涡流运动下与所述氧化锆陶瓷粉体逐渐聚拢,以此所述复合添加剂与所述氧化锆陶瓷粉体彼此掺合且至少部分地接触合并。