[發明專利]微孔陶瓷用作陶瓷模具及成型工藝

無效

• 申請號: 200910103043.1
• 申請日: 2009-01-12
• 公開（公告）號: CN101774215A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 胡敏渝
• 申請（專利權）人: 胡敏渝
• 主分類號: B28B7/34
• 分類號: B28B7/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種新型陶瓷生產模具材料及成型工藝。

背景技術

目前全世界陶瓷生產基本采用石膏為模具材料(建陶除外)，每年需用上千萬噸石膏，其主要利用石膏材料的多孔結構，根據熵增加原理注漿或滾壓等成型過程中，泥漿或泥條中密度高的水分向干燥后的水分密度低的模具中擴散，形成坯體，并收縮與模具分離以獲得坯體。該過程時間長(滾壓脫坯約需20分鐘，注漿約需1小時)，干燥條件差時用時更長。由于石膏模具強度不高，遇水后更加突出，使用次數一般不超過100次。且由于定位精度不高，故泥坯合模痕跡明顯甚至發生錯位直接影響產品質量。該模具制作，污染嚴重，本成高，工人勞動強度大，嚴重制約了陶瓷工業的發展。

發明內容

新工藝模具材料，采用微孔陶瓷，適用于陶瓷傳統所有工藝，其制作簡單、模具精度高、強度高(可重復使用達百萬次)強度不受水分影響，且采用壓縮空氣透過模具脫坯，脫坯時間縮短到1秒以下，從而大大減少模具數量(一般傳統產品連續生產需數百只模具，新材料滾壓只需3只模具，注漿6-8只即可連續生產)。完全可以取代石膏模具。

具體實施方式

選用硬質瓷、強化瓷原料為基本原料，將其中用于調整原料物理性能的黏土及電解質略量減少甚至舍去，加入1％-5％身邊任意有機物(例：米、面、淀粉、糠及相應發酵劑例：面粉同時加發酵老面，米加粬料)作為新模具原料。經球磨達到硬質瓷、強化瓷原料的坯料細度，停止球磨一到兩天，讓酵母菌將本已十分微小的有機物顆粒進一步分解，再次球磨6小時使有機物分布更均勻，原料更加細化。將該原料按模具要求制成坯體，不施釉或按需要部分施釉，按硬質瓷、強化瓷燒結溫度低10-15攝氏度要求燒成，當溫度上升到900-1000攝氏度期間保溫20分鐘左右讓有機物充分轉換為二氧化碳，從坯體中溢出，留下大量密布的微小的孔洞，這樣燒成后形成表面硬度高，整體強度高，表面粗糙度相當于石膏模具，但密度不高，吸水率(透氣性)可達到2-3％，得到我們所需要的微孔陶瓷模具。該模具完全可以承受滾壓工藝所需強度，壓力注漿工藝0.5pa所需強度，表面硬度達到洛氏70度以上，生產成型過程中幾乎無磨損，完全可以替代各種傳統石膏陶瓷模具用于生產。要求特別高的模具可采用機械磨削加工磨具型腔及外形尺寸達到所需要求。

現將各種微孔陶瓷模具用于各項陶瓷成型工藝介紹如下：

1、滾壓成型：模具要求如圖1，按傳統滾壓工藝壓坯，將模具連帶坯體置于專用脫坯裝置(圖2)上，如圖所示，壓力機立軸1帶著密封圈5壓力筒3下行壓住模具4邊緣，壓住后壓縮空氣管2打開，壓縮空氣穿過模具4將坯體6分離(不超過一秒)，落在托板7上，取出模具重復使用。

2、注漿成型：與傳統注漿相同，以上下開模為例，模具形狀如圖3。

3、塑壓成型：與傳統塑壓成型工藝相同，僅模具材料不同且不需在石膏模具內盤壓縮空氣纖維管。如圖4。

4、壓力注漿成型：與傳統工藝相同僅模具材料不同，且可采取塑壓成型方式脫坯。

5、空芯壓力注漿成型：模具要求與注漿成型模具相同，成型工藝另行介紹。微孔陶瓷模具及脫坯工藝的推廣，無疑將引發一次陶瓷工藝革命：

1、將減少每年上千萬噸石膏的開采，燒制。減少資源開采、能耗及環境污染。

2、由于該模具強度高，批量生產需用模具少，因而徹底改變陶瓷廠石膏模具場地占用(現廠一般占地達30％以上)狀況。若模具采取專業化生產則普通陶瓷廠根本不需要制作石膏模具，更加節省場地、人工費并減少污染。

3、模具成本大幅降低(大批量產品基本可以忽略不計)。

4、所生產陶瓷產品規范度提高(因模具少，精度高)。

5、由于模具自身強度高、精度高，可裝夾，為機械化、自動化生產陶瓷產品提供了條件，從而能大幅降低人工、成本、并提高產品質量。