[發明專利]借助復合熱塑性介質擠制管式陶瓷制品的方法

有效

• 申請號: 200910092907.4
• 申請日: 2009-09-10
• 公開（公告）號: CN101654364A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發明（設計）人: 韓敏芳;朱佩譽;鄧湘凌;李福燊;于立安;丁偉中
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: C04B35/622
• 分類號: C04B35/622;C04B35/632;B28C1/16;B28C1/22;B28B3/22;B28B11/00;B28B11/24;F16L9/10;H01M8/10
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司
• 代理人: 鄭立明;趙鎮勇

技術領域

本發明涉及一種管式陶瓷制品的成型技術，尤其涉及一種借助復合熱塑性介質擠制 管式陶瓷制品的方法。

背景技術

管式陶瓷制品在工業上應用十分廣泛，如管式電子元件、管式加熱器、熱電偶保護 套、管式固體氧化物燃料電池、管式透氧膜等等，都用到了細長陶瓷管。

現有技術中的細長陶瓷管的成型技術主要有如下幾種：

注漿成型、擠出成型、擠出后再等靜壓成型等，這三種管式陶瓷成型技術是現有技 術中比較成熟的工藝，均具備其自身特有的優勢。

上述現有技術至少存在以下缺點：

生產效率和產品質量不能同時得到保證，很難成型盲管等等。

發明內容

本發明的目的是提供一種快速、簡單且高效的借助復合熱塑性介質擠制管式陶瓷制 品的方法，該方法能夠制備細長且壁薄的管子(包括通管和盲管)。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明的借助復合熱塑性介質擠制管式陶瓷制品的方法，包括步驟：

A、將低溫粘結劑、增塑劑和潤滑劑、表面活性劑、溶劑預混合，加熱使其熔化，并 攪拌均勻；

B、分1～4次加入陶瓷粉料，并攪拌均勻，至溶劑完全揮發；

C、在70～90℃下攪拌1～10小時后，升溫到140～170℃后加入高溫粘結劑，再降溫 至70～90℃，攪拌2～10小時后成為泥料；

D、陳腐均化：將所述泥料在真空烘箱中100～130℃陳腐12～48小時，后切碎備用；

E、精練泥料并擠管：按照需要的量選用所述泥料，在110～140℃下精練2～5遍，之 后，按60～90℃、80～110℃、90～115℃、100～125℃、110～130℃進行五段控溫，之 后在抽真空下進行擠管，制成需要形狀的管坯；

F、溶劑浸泡脫脂及干燥：將所述管坯用溶劑在常溫下浸泡12～48小時，或在40～90 ℃下恒溫水浴2～12小時，后干燥6～24小時；

G、排膠及燒結成瓷：將干燥后的管坯排膠并燒結成瓷體。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明所述的借助復合熱塑性介質擠制管 式陶瓷制品的方法，由于首先將低溫粘結劑、增塑劑和潤滑劑、表面活性劑、溶劑預混 合，加熱使其熔化，并攪拌均勻；然后分1～4次加入陶瓷粉料，并攪拌均勻，至溶劑完 全揮發，并在70～90℃下攪拌1～10小時后，升溫到140～170℃后加入高溫粘結劑，再降 溫至70～90℃，攪拌2～10小時后成為泥料；之后將泥料在真空烘箱中100～130℃陳腐 12～48小時，再進行精練泥料并擠管，制成管坯；將管坯用溶劑在常溫下浸泡12～48小 時，或在40～90℃下恒溫水浴2～12小時，干燥后的管坯排膠并燒結成瓷體。適用于制備 細長薄壁的通管或者盲管，生產效率和產品質量同時能夠得到保證。

具體實施方式

本發明的借助復合熱塑性介質擠制管式陶瓷制品的方法，其較佳的具體實施方式包 括步驟：

1、將低溫粘結劑、增塑劑、潤滑劑、表面活性劑劑溶劑預混合，加熱使其熔化，攪 拌均勻。

其中低溫粘結劑可以為石蠟，其用量可以為固體粉料(陶瓷粉料)重量的10～ 30％；

其中增塑劑和潤滑劑可以是下面的一種或者幾種，其用量為固體粉料重量的0.3～ 5％：鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二辛酯、硬脂酸、司班類、油 酸、辛酸、微晶石蠟、鈦酸脂、硅烷、植物油；

其中溶劑可以是下面的一種或者幾種，其用量為固體粉料重量的0～50％：蒸餾汽 油、柴油、正庚烷；

2、分1～4次加入陶瓷粉料，攪拌均勻，至溶劑完全揮發。

3、可以用雙輥攪拌機在70～90℃攪拌1～10小時后，升溫到140～170℃后加入高溫 粘結劑，再降溫至70～90℃，攪拌2～10小時，該過程中會揮發一定的溶劑和粘結劑。

其中高溫粘結劑可以是下面的一種或者幾種，其用量為固體粉料重量的5～20％：聚 乙烯、聚丙烯、無規聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、乙 烯丙烯酸乙脂共聚物；

4、陳腐均化，將攪拌后的泥料在真空烘箱中100～130℃陳腐12～48小時，后切碎備 用。

5、精練泥料，可以先在螺桿式擠出機中在110～140℃下精練2～5遍，使其在擠管前 更加均勻。