[發明專利]蜂窩陶瓷濕坯體的橫向切割與射頻干燥方法

無效

• 申請號: 200710020668.2
• 申請日: 2007-03-20
• 公開（公告）號: CN101112772A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發明（設計）人: 孔德雙;孔令仁;趙春桃;孔秋明;劉名劍
• 申請（專利權）人: 江蘇高淳陶瓷股份有限公司
• 主分類號: B28B11/16
• 分類號: B28B11/16;F26B3/347
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司
• 代理人: 湯志武;王鵬翔

技術領域

本發明涉及蜂窩陶瓷的加工工藝，尤其是蜂窩陶瓷濕坯體的橫向切割與射頻干燥方法。

技術背景

蜂窩陶瓷是一種多孔性的工業用陶瓷，它具有比表面積大、氣流阻力小、低熱膨脹、耐熱沖擊等特性，廣泛用作汽車尾氣凈化催化劑的載體和高溫燃燒的蓄熱體。主要的制作工藝包括配料、混合、練泥、擠壓、濕坯切割、干燥、干坯切割、燒成等，其中的濕坯切割和干燥是兩個重要的環節。

有關蜂窩陶瓷制備方法的發明專利已經不少，如CN?1827217A薄壁荃青石蜂窩陶瓷催化劑載體及制備方法、CN?1730431A一種荃青石質蜂窩陶瓷及其制備方法、CN1785895A一種制備較低熱膨脹系數荃青石蜂窩陶瓷的方法等，但在涉及濕坯體切割工藝時均只簡單地表述為“成型”或“擠出成型”，沒有闡明工藝過程或細節。據了解，濕坯切割國內普遍采用垂直手工切割法，即用立式液壓機將塑性泥料通過磨具垂直擠出，再以手工用金屬絲切割成一定長度的濕坯體。該方法由于手工操作，常常因拉力不勻而使切割后的濕坯體精度差、易變形、孔洞易堵、生產效率低等弊端，需要可靠的機械方法取代。

蜂窩陶瓷濕坯干燥目前最常用的是微波干燥法，微波是一種電磁波，頻率為300MHz-300KMHz，波長為10^-3～10^-1m，工業上常用2450MHz的微波。在電磁場作用下，極性水分子從隨機分布狀態轉向依照電場的極性排列取向。在高頻電磁場作用下，這些取向按交變電磁的頻率不斷變化，造成分子的運動和相互摩擦而產生熱量，使得材料中的水被迅速加熱、蒸發。而陶瓷不吸收微波，不會產生過度加熱現象。缺點是大型微波功率設備的密度分布不夠均勻，部分區域的功率還不夠高、投資和運行費用大、設備易出故障，大劑量泄漏會影響人體健康。

射頻和微波一樣也是一種電磁波，頻率范圍從幾Hz到近千MHz，相應的波長從若干km到0.3m，目前常用30MHz的射頻。其干燥原理與微波相同，但射頻干燥的優點是：(1)更能精確控制溫度及濕度的一致性。樣品中越潮濕的地方越能吸收射頻能、就有越多的水被排除，使產品的濕度分布均勻；(2)能減少樣品表面開裂或變形。射頻干燥能使產品均勻收縮、消除應力，使產品內部至表面的濕度保持一致，樣品濕度的均勻性也能避免機械加工時表面不開裂；(3)節約能源。隨著樣品內水分的蒸發，在較低的濕度時干燥器的功率會自動下降，已干燥樣品的表面變成熱絕緣體。同時射頻干燥是一種直接的加熱方式，干躁過程不浪費熱量；(4)節約生產空間。由于熱量能在瞬間滲透整個樣品，因此樣品在射頻干燥階段停留的時間短，縮小生產空間。射頻技術應用于陶瓷產品和玻璃纖維材料干燥國外已有報道，國內僅有CN1724960公開了在紡織工業中一種應用射頻技術干燥管紗的方法，但尚未見到有關用該技術干燥陶瓷產品、特別是干燥蜂窩陶瓷方面的專利。

發明內容

本發明目的首先在于提供一種蜂窩陶瓷濕坯體的橫向機械切割方法，與國內目前使用的垂直手工切割方法相比，可以大大提高生產效率，同時在切割質量上(如濕坯體的切割精確度、形變、孔洞堵塞等)也有很大改進。本發明的另一目的在于提供一種蜂窩陶瓷濕坯體的射頻干燥方法，可使坯體濕度分布均勻、減少樣品表面開裂或變形、干躁過程不浪費熱量。

本發明的目的是這樣實現的：蜂窩陶瓷濕坯體的橫向切割方法，首先使泥料通過模具擠壓、以恒定的速度產生濕坯體，使待切割坯體在傳送支架帶動下以600mm/min～1000mm/min速度勻速向前移動。產生濕坯體以恒定速度移動時，同步移動、由不銹鋼絲制成的切割器以40mm/min～60mm/min速度垂直向下切斷濕坯體。切斷的坯體又以1000mm/min～1800mm/min快速向前移動，與未切割的坯體分開，并隨傳送支架進入射頻樣品干燥室。切割器將上升到原來高度，并快速反向移動至最初位置，進行下次切割。