專利名稱：一種利用硅鋁層巖制造超硬產(chǎn)品與超輕材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用硅鋁層巖制造超硬產(chǎn)品與超輕材料的方法。
背景技術(shù)：
目前在建筑材料中的輕質(zhì)材料一般是用珍珠巖作為主要材料，雖然珍珠巖的比重很小，但是它的硬度很小，且有很大的吸水率等缺點(diǎn)，往往只能作為填充料使用，其它的一些材料一般要么是很硬但很重，要么是輕但脆，無既輕有堅(jiān)硬的超輕超硬的材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，提供一種能將硅鋁層巖加工成超輕材料和超硬產(chǎn)品，能廣泛地應(yīng)用于建筑業(yè)，工業(yè)上的耐高溫、耐磨的制造方法。本發(fā)明設(shè)計(jì)一種利用硅鋁層巖制造超輕材料的方法，其特征在于先將硅鋁層巖用粉碎機(jī)粉碎，然后用膨脹管進(jìn)行膨脹，對膨脹后的硅鋁層巖顆粒進(jìn)行滲氮處理，粉碎為利用為定徑粉碎機(jī)進(jìn)行，其粉碎后的顆粒直徑為1-4mm。所述的膨脹管為中頻電爐加熱的開環(huán)管，膨脹時(shí)的溫度為1200℃-1300℃。對膨脹后的硅鋁層巖顆粒的滲氮為氣體滲氮。所述的超輕材料為膨脹后的中空球珠，中空球珠的所有表面有滲氮層，膨脹后的中空球珠的直徑為原顆粒的3-7倍。將具有中空的球珠進(jìn)行超細(xì)粉碎，然后對超細(xì)粉末進(jìn)行滲氮，滲氮后的超細(xì)粉末放入石墨模具燒結(jié)成制成品。所述的超細(xì)粉碎為利用球磨機(jī)進(jìn)行絲米級粉碎，粉碎后的超細(xì)微顆粒直徑為dmm。所述的對超細(xì)粉末進(jìn)行滲氮為氣體氮或液氮滲氮。所述的燒結(jié)為溫度在1800℃-2300℃，壓力6.5Gpa的條件下在石墨模具中進(jìn)行。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是能將硅鋁層巖加工成超輕材料和超硬產(chǎn)品，能廣泛地應(yīng)用于建筑業(yè)，工業(yè)上的耐高溫、耐磨的發(fā)動(dòng)機(jī)中的活塞、氣缸，和船舶工業(yè)中的船殼制造。
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作詳細(xì)說明，具體實(shí)施方式
先將硅鋁層巖礦石(主要成份為二氧化硅50％-75％、氧化鋁5％-12％、結(jié)晶水5％-7％，其余為雜質(zhì))用定徑粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，其粉碎后的顆粒直徑為1-4mm。然后用中頻電爐加熱的開環(huán)膨脹管進(jìn)行膨脹，膨脹時(shí)的溫度為1200℃-1300℃，由于硅鋁層巖粉碎后的顆粒內(nèi)含有結(jié)晶水，因此遇高溫后結(jié)晶水和雜質(zhì)燒失，然后對膨脹后的中空球珠顆粒直徑為原顆粒的7倍，再對中空球珠進(jìn)行氣體滲氮處理，此時(shí)的中空球珠顆?？梢詰?yīng)用于建筑業(yè)的墻體，抗震地基等。為制得超硬的產(chǎn)品，可以對膨脹后的硅鋁層巖中空球珠的利用球磨機(jī)進(jìn)行絲米級超細(xì)粉碎，粉碎后的超細(xì)微顆粒直徑dmm，然后再對超細(xì)粉末進(jìn)行氣體滲氮或液氮滲氮，將滲氮后的超細(xì)粉末放入欲制成件的石墨模具燒結(jié)，燒結(jié)的溫度在1800℃-2300℃，施加高壓為6.5Gpa。燒結(jié)后的半成品的硬度洛氏可達(dá)到HCR25°-65°，其制成品的硬度可達(dá)接近碳化硼。
如輕質(zhì)制品可以為仿古建筑的畫棟雕梁及高層建筑的內(nèi)外墻幕板，窨井蓋圈等，超硬的產(chǎn)品可以是潛艇外殼，發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸、活塞，工業(yè)爐的爐襯，刀具、磨具等。
權(quán)利要求
1.一種利用硅鋁層巖制造超輕材料的方法，其特征在于先將硅鋁層巖用粉碎機(jī)粉碎，然后用膨脹管進(jìn)行膨脹，對膨脹后的硅鋁層巖顆粒進(jìn)行滲氮處理，。
2.用權(quán)利要求1所述的一種利用硅鋁層巖制造超輕材料的方法，其特征在于粉碎為利用為定徑粉碎機(jī)進(jìn)行，其粉碎后的顆粒直徑為1——4mm。
3.按權(quán)利要求1所述的一種利用硅鋁層巖制造超輕材料的方法，其特征在于所述的膨脹管為中頻電爐加熱的開環(huán)管，膨脹時(shí)的溫度為1200℃——1300℃。
4.按權(quán)利要求1所述的一種利用硅鋁層巖制造超輕材料的方法，其特征在于對膨脹后的硅鋁層巖顆粒的滲氮為氣體滲氮。
5.使用權(quán)利要求1所述的方法制成的硅鋁層巖制造超輕材料，其特征在于所述的超輕材料為膨脹后的中空球珠，中空球珠的所有表面有滲氮層，膨脹后的中空球珠的直徑為原顆粒的3-7倍。
6.將權(quán)利要求5所述的超輕材料制成超硬產(chǎn)品的方法，其特征在于將具有中空的球珠進(jìn)行超細(xì)粉碎，然后對超細(xì)粉末進(jìn)行滲氮，滲氮后的超細(xì)粉末放入石墨模具燒結(jié)成制成品。
7.按權(quán)利要求6所述的制成超硬產(chǎn)品的方法，其特征在于所述的超細(xì)粉碎為利用球磨機(jī)進(jìn)行絲米級粉碎，粉碎后的超細(xì)微顆粒直徑為dmm。
8.按權(quán)利要求6所述的制成超硬產(chǎn)品的方法，其特征在于所述的對超細(xì)粉末進(jìn)行滲氮為氣體氮或液氮滲氮。
9.按權(quán)利要求6所述的制成超硬產(chǎn)品的方法，其特征在于所述的燒結(jié)為溫度在1800℃——2300℃，壓力6.5Gpa的條件下在石墨模具中進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用硅鋁層巖制造超硬產(chǎn)品與超輕材料的方法，其特征在于將硅鋁層巖用粉碎機(jī)粉碎，然后用膨脹管進(jìn)行膨脹，對膨脹后的中空硅鋁層巖顆粒進(jìn)行滲氮處理。對膨脹后的硅鋁層巖顆粒的氣體滲氮。所述的超輕材料為膨脹后的中空球珠，中空球珠的表面有滲氮層，中空球珠的直徑為原顆粒的3－7倍。將具有中空的球珠進(jìn)行超細(xì)粉碎，然后對超細(xì)粉末進(jìn)行滲氮，滲氮后的超細(xì)粉末放入石墨模具燒結(jié)成制成品。超細(xì)粉碎為絲米級。對超細(xì)粉末進(jìn)行氣體氮或液氮滲氮。燒結(jié)在石墨模具中進(jìn)行。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是能將硅鋁層巖加工成超輕材料和超硬產(chǎn)品，能廣泛地應(yīng)用于建筑業(yè)，工業(yè)上的耐高溫、耐磨的發(fā)動(dòng)機(jī)中的活塞、氣缸，和船舶工業(yè)中的船殼制造。
文檔編號C04B14/04GK1680209SQ20041001751
公開日2005年10月12日 申請日期2004年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月7日
發(fā)明者張惠民 申請人:張惠民, 許德順