1.本发明属于超硬材料的传压保温
复合材料技术领域，尤其涉及一种白云石复合材料的制备方法。
背景技术：
2.叶腊石复合块是六面顶压机合成超硬材料用的最广泛材料。现在的叶腊石复合块是在叶腊石块内镶一个白云石内衬管。白云石内衬管起传压保温作用，白云石在高温高压下膨胀，起到了一定的增压效果，且保温性好，被广泛应用到了合成超硬材料领域，相关技术中，公开了一种利用稻壳/白云石制备碳/硅/钙镁复合材料的方法：将白云石和稻壳混合后，混合搅拌至40～100目，得到混合粉末；将所得混合粉末在300～500℃下热解1～5h，之后降至室温，得到所述碳/硅/钙镁复合材料；本发明中白云石的加入提高了稻壳碳化过程中的床层孔隙率，降低了床层压降，使得碳化产物之一co2更容易逸出，稻壳碳化过程更为完全；并且白云石在后续反应中与稻壳炭反应生成碳/硅/钙镁复合材料；本发明制备碳/硅/钙镁复合材料的方法步骤简单，原料廉价易得，工艺便于推广应用，将稻壳制备成生物炭后，不仅可以减轻其对生态环境的破坏，还能实现对稻壳的资源化利用。
3.但是，上述结构中还存在不足之处，因为随着六面顶压机的大型化，叶腊石复合块的合成腔体也随之扩大，超硬材料转化需要的热能也要增长，这就需要白云石内衬管要有更好的保温效果才能满足超硬材料转化能量，因此为了能稳定合成超硬材料，普遍采取的办法是加厚白云石内衬管壁厚，减少超硬材料合成的有效腔体，相对的造成了生产效益损失。
4.因此，有必要提供一种新的白云石复合材料的制备方法解决上述技术问题
技术实现要素：
5.本发明解决的技术问题是提供一种在不影响白云石传压性能的基础上，有效增加了内衬管的保温性能，致使可以达到增加产能，降低消耗，实现节能和增效生产的白云石复合材料的制备方法。
6.为解决上述技术问题，本发明提供的白云石复合材料的制备方法包括以下步骤：
7.s1、准备原料：
8.(1).白云石、分散剂、氧化锆粉和水玻璃液体；
9.s2、制作工序：
10.(1).取300g的白云石放置到粉碎机内进行粉碎，然后通过过滤网进行过滤，最后来得到白云石粉，所述白云石粉的颗粒度为0.40-40.15μm；
11.(2).将上述粉碎好的白云石粉倒入到盘式搅拌磨设备中，然后按照一定的比例加入水玻璃液体和分散剂，然后再加入一定比例的氧化锆粉一起在盘式搅拌磨设备进行转速混合搅拌，致使得到白云石复合粉料；
12.(3).把上述混合好的白云石复合粉料放置到四柱
液压机上的模具中，然后通过四
柱液压机压制成白云石内衬管胚胎；
13.(4).把上述压制好的白云石内衬管胚胎放入烘干箱内进行烘干，所述烘干温度为300℃；
14.(5).把上烘好的白云石内衬管压制镶入到叶腊石块中，从而制成叶腊石复合块。
15.作为本发明的进一步方案，所述白云石的化学成分包括有1.22％mgo2(过氧化镁)、8.04％cao2(过氧化钙)、7.04％sio2(二氧化硅)、0.46％al2o3(
氧化铝)、0.16％tfe2o3、0.33％k2o(氧化钾)、0.006％tio2(二氧化钛)、0.006％p2o5(五氧化二磷)和烧失量43.00％。
16.作为本发明的进一步方案，所述分散剂为聚丙烯酸钠，所述分散剂的用量比例为0％-0.9％。
17.作为本发明的进一步方案，所述氧化锆粉的用量比例为10％～25％。
18.作为本发明的进一步方案，所述水玻璃液体的用量比例为5％～10％。
19.作为本发明的进一步方案，所述粉碎机的转速为1200rpm，所述混合搅拌的时间为3-4h。
20.与相关技术相比较，本发明提供的白云石复合材料的制备方法具有如下有益效果：
21.本发明提供一种白云石复合材料的制备方法：
22.1、在不影响白云石传压性能的基础上，有效增加了内衬管的保温性能，这样就不必加厚内衬管的壁厚，很好的解决了扩大腔体后内衬管在合成超硬材料时的隔热保温效果，同时相比等于扩大了合成超硬材料的有效腔体空间，增加了产能，降低了消耗，实现了节能、增效生产的优点。
附图说明
23.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
24.图1为本发明中分散剂的用量示意图。
具体实施方式
25.请结合参阅图1，其中，图1为本发明中分散剂的用量示意图。白云石复合材料的制备方法包括以下步骤：
26.s1、准备原料：
27.(1).白云石、分散剂、氧化锆粉和水玻璃液体；
28.s2、制作工序：
29.(1).取300g的白云石放置到粉碎机内进行粉碎，然后通过过滤网进行过滤，最后来得到白云石粉，所述白云石粉的颗粒度为0.40-40.15μm；
30.(2).将上述粉碎好的白云石粉倒入到盘式搅拌磨设备中，然后按照一定的比例加入水玻璃液体和分散剂，然后再加入一定比例的氧化锆粉一起在盘式搅拌磨设备进行转速混合搅拌，致使得到白云石复合粉料；
31.(3).把上述混合好的白云石复合粉料放置到四柱液压机上的模具中，然后通过四柱液压机压制成白云石内衬管胚胎；
32.(4).把上述压制好的白云石内衬管胚胎放入烘干箱内进行烘干，所述烘干温度为300℃；
33.(5).把上烘好的白云石内衬管压制镶入到叶腊石块中，从而制成叶腊石复合块。
34.所述白云石的化学成分包括有1.22％mgo2(过氧化镁)、8.04％cao2(过氧化钙)、7.04％sio2(二氧化硅)、0.46％al2o3(氧化铝)、0.16％tfe2o3、0.33％k2o(氧化钾)、0.006％tio2(二氧化钛)、0.006％p2o5(五氧化二磷)和烧失量43.00％。
35.所述分散剂为聚丙烯酸钠，所述分散剂的用量比例为0％-0.9％。
36.所述氧化锆粉的用量比例为10％～25％。
37.所述水玻璃液体的用量比例为5％～10％。
38.所述粉碎机的转速为1200rpm，所述混合搅拌的时间为3-4h。
39.本发明提供的白云石复合材料的制备方法的工作原理如下：
40.在不影响白云石传压性能的基础上，有效增加了内衬管的保温性能，这样就不必加厚内衬管的壁厚，很好的解决了扩大腔体后内衬管在合成超硬材料时的隔热保温效果，同时相比等于扩大了合成超硬材料的有效腔体空间，增加了产能，降低了消耗，实现了节能、增效生产的优点。
41.实施例1：
42.一种白云石复合材料的制备方法包括以下步骤：
43.(1).准备原料：白云石、分散剂、氧化锆粉和水玻璃液体；
44.(2).取300g的白云石放置到粉碎机内进行粉碎，然后通过过滤网进行过滤，最后来得到白云石粉，所述白云石粉的颗粒度为0.40-40.15μm；
45.(3).将上述粉碎好的白云石粉倒入到盘式搅拌磨设备中，然后按照比例加入5％-10％的水玻璃液体和0-0.9％的分散剂，然后再加入比例为10％-25％的氧化锆粉一起在盘式搅拌磨设备进行转速混合搅拌，搅拌时间为3-4h，致使得到白云石复合粉料；
46.(4).把上述混合好的白云石复合粉料放置到四柱液压机上的模具中，然后通过四柱液压机压制成白云石内衬管胚胎；
47.(5).把上述压制好的白云石内衬管胚胎放入烘干箱内进行烘干，所述烘干温度为300℃；
48.(6).把上烘好的白云石内衬管压制镶入到叶腊石块中，从而制成叶腊石复合块。
49.在相同的情况下，随着混合搅拌时间的增加，白云石的粒度变细并逐渐趋于一个粒径区间，在混合搅拌3h后，白云石粒径趋于一个稳定区间，可以最终判断分散剂用量对颗粒粒径影响，分散剂的用量在0％-0.9％的范围内时，随着分散剂用量的增加，白云石样品整体呈现“v”型变化趋势(如图1所示)。
50.实施例2：
51.一种白云石复合材料的制备方法包括以下步骤：
52.(1).准备原料：白云石、分散剂、氧化锆粉和水玻璃液体；
53.(2).取300g的白云石放置到粉碎机内进行粉碎，然后通过过滤网进行过滤，最后来得到白云石粉，所述白云石粉的颗粒度为0.40-40.15μm；
54.(3).将上述粉碎好的白云石粉倒入到盘式搅拌磨设备中，然后按照比例加入5％-10％的水玻璃液体和0.5-0.9％的分散剂，然后再加入比例为10％-25％的氧化锆粉一起在
盘式搅拌磨设备进行转速混合搅拌，搅拌时间为3-4h，致使得到白云石复合粉料；
55.(4).把上述混合好的白云石复合粉料放置到四柱液压机上的模具中，然后通过四柱液压机压制成白云石内衬管胚胎；
56.(5).把上述压制好的白云石内衬管胚胎放入烘干箱内进行烘干，所述烘干温度为300℃；
57.(6).把上烘好的白云石内衬管压制镶入到叶腊石块中，从而制成叶腊石复合块。
58.在相同的情况下，随着混合搅拌时间的增加，白云石的粒度变细并逐渐趋于一个粒径区间，在混合搅拌3h后，白云石粒径趋于一个稳定区间，可以最终判断分散剂用量对颗粒粒径影响，分散剂的用量在0.5％-0.9％的范围内时，分散剂吸附降低表面能效应和增加粘度效应的非积极作用增大，造成混合搅拌效果变差，白云石颗粒变粗(如图1所示)。
59.实施例3：
60.一种白云石复合材料的制备方法包括以下步骤：
61.一种白云石复合材料的制备方法包括以下步骤：
62.(1).准备原料：白云石、分散剂、氧化锆粉和水玻璃液体；
63.(2).取300g的白云石放置到粉碎机内进行粉碎，然后通过过滤网进行过滤，最后来得到白云石粉，所述白云石粉的颗粒度为0.40-40.15μm；
64.(3).将上述粉碎好的白云石粉倒入到盘式搅拌磨设备中，然后按照比例加入5％-10％的水玻璃液体和0-0.5％的分散剂，然后再加入比例为10％-20％的氧化锆粉一起在盘式搅拌磨设备进行转速混合搅拌，搅拌时间为3-4h，致使得到白云石复合粉料；
65.(4).把上述混合好的白云石复合粉料放置到四柱液压机上的模具中，然后通过四柱液压机压制成白云石内衬管胚胎；
66.(5).把上述压制好的白云石内衬管胚胎放入烘干箱内进行烘干，所述烘干温度为300℃；
67.(6).把上烘好的白云石内衬管压制镶入到叶腊石块中，从而制成叶腊石复合块。
68.在相同的情况下，随着混合搅拌时间的增加，白云石的粒度变细并逐渐趋于一个粒径区间，在混合搅拌3h后，白云石粒径趋于一个稳定区间，可以最终判断分散剂用量对颗粒粒径影响，分散剂的用量在0.5％-0.9％的范围内时，分散剂在改善流变性和降低颗粒硬度方面起到积极作用，并在0.5％时达到最优，白云石的粒径最小，因此，混合搅拌3h后分散剂聚丙烯酸钠用量为白云石质量的0.5％为最佳选择(如图1所示)。技术特征：
1.一种白云石复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、准备原料：(1).白云石、分散剂、氧化锆粉和水玻璃液体；s2、制作工序：(1).取300g的白云石放置到粉碎机内进行粉碎，然后通过过滤网进行过滤，最后来得到白云石粉，所述白云石粉的颗粒度为0.40-40.15μm；(2).将上述粉碎好的白云石粉倒入到盘式搅拌磨设备中，然后按照一定的比例加入水玻璃液体和分散剂，然后再加入一定比例的氧化锆粉一起在盘式搅拌磨设备进行转速混合搅拌，致使得到白云石复合粉料；(3).把上述混合好的白云石复合粉料放置到四柱液压机上的模具中，然后通过四柱液压机压制成白云石内衬管胚胎；(4).把上述压制好的白云石内衬管胚胎放入烘干箱内进行烘干，所述烘干温度为300℃；(5).把上烘好的白云石内衬管压制镶入到叶腊石块中，从而制成叶腊石复合块。2.根据权利要求1所述的白云石复合材料的制备方法，其特征在于，所述白云石的化学成分包括有1.22％mgo2(过氧化镁)、8.04％cao2(过氧化钙)、7.04％sio2(二氧化硅)、0.46％al2o3(氧化铝)、0.16％tfe2o3、0.33％k2o(氧化钾)、0.006％tio2(二氧化钛)、0.006％p2o5(五氧化二磷)和烧失量43.00％。3.根据权利要求1所述的白云石复合材料的制备方法，其特征在于，所述分散剂为聚丙烯酸钠，所述分散剂的用量比例为0％-0.9％。4.根据权利要求1所述的白云石复合材料的制备方法，其特征在于，所述氧化锆粉的用量比例为10％～25％。5.根据权利要求1所述的白云石复合材料的制备方法，其特征在于，所述水玻璃液体的用量比例为5％～10％。6.根据权利要求1所述的白云石复合材料的制备方法，其特征在于，所述粉碎机的转速为1200rpm，所述混合搅拌的时间为3-4h。
技术总结
本发明提供一种白云石复合材料的制备方法。所述白云石复合材料的制备方法包括以下步骤：S1、准备原料：(1).白云石、分散剂、氧化锆粉和水玻璃液体；S2、制作工序：(1).取300g的白云石放置到粉碎机内进行粉碎，然后通过过滤网进行过滤，最后来得到白云石粉，所述白云石粉的颗粒度为0.40-40.15μm；(2).将上述粉碎好的白云石粉倒入到盘式搅拌磨设备中，然后按照一定的比例加入水玻璃液体和分散剂。本发明提供的白云石复合材料的制备方法具有在不影响白云石传压性能的基础上，有效增加了内衬管的保温性能，致使可以达到增加产能，降低消耗，实现节能和增效生产的优点。节能和增效生产的优点。节能和增效生产的优点。
技术研发人员：刘红伟 张相法 位星 王永凯 王大鹏 贾帅中 翟刚磊
受保护的技术使用者：郑州中南杰特超硬材料有限公司
技术研发日：2022.01.11
技术公布日：2022/5/10
声明：
“白云石复合材料的制备方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：郑州中南杰特超硬材料有限公司
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2024年07月26日 ~ 28日 
