[發明專利]一種復合陶瓷家用閥門的制造工藝

有效

• 申請號: 201410210736.1
• 申請日: 2014-05-19
• 公開（公告）號: CN104003713A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 孔祥偉
• 申請（專利權）人: 安徽金大儀器有限公司
• 主分類號: C04B35/478
• 分類號: C04B35/478;C04B35/622;B28B1/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

技術領域

本發明屬于閥門制造方法領域，具體涉及一種利用復合陶瓷材料制造家用閥門的工藝。

背景技術

閥門一般由閥體以及閥體內部的閥門內件構成，按照制造材料可以分為金屬閥門、塑料閥門以及陶瓷閥門。

在生產技術與工藝上，家用閥門中較為成熟的是金屬閥門，市場上較為常見的有不銹鋼閥門以及銅閥門，稍微低端的產品中也有鑄鐵閥門，但是金屬閥門存在相當多的缺陷，金屬閥門在長期使用過程中，極其容易發生腐蝕、生銹、鍍層剝落等問題，用于制造金屬閥門的合金中的鉛、錫等重金屬會逐漸滲透進家庭用水中，對家庭用水造成污染，直接影響人們的身體健康。

塑料閥門雖然可以通過注塑，在尺寸上做得十分精密，但是塑料存在易老化的問題，使用時間補償；并且由于注塑工藝的特點，難以制造內部空心結構復雜的產品，導致塑料閥門難以在家用閥門中廣泛推廣。

如果使用陶瓷閥門作為家用閥門，不僅陶瓷可塑性強、質地堅硬、不易老化，并且使用衛生、環保。但是普通陶瓷質地較脆，由于在各部件的連接部分十分脆弱，使用過程中容易斷裂，存在傷害人體的風險。目前市場上銷售的陶瓷閥門都采用了金屬的閥門內件，但是產品的穩定性差，成型困難，連接處更加容易斷裂；并且現有的陶瓷閥門的制造工藝較為復雜。

因此，研制出一種能夠制造衛生環保、經久耐用的陶瓷閥門的制造工藝，是本領域技術人員所需研究的新課題。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種復合陶瓷家用閥門的制造工藝，通過本工藝制造的家用閥門衛生環保、經久耐用。

為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種復合陶瓷家用閥門的制造工藝，具體步驟為：

（1）準備好閥體材料與閥門內件材料，根據具體需求選定閥體以及閥門內件的結構、形狀與尺寸，制備閥體模具與閥門內件模具；

（2）將閥體材料中投入球磨機中，并加入輔料，混合均勻，并在1450-1850℃的溫度下焙燒1.5-2h，焙燒完成后進行冷卻，形成閥體胚體材料；

（3）對閥體胚體材料進行塑化，塑化完成之后導入閥體模具中；通過熱室壓鑄機對閥體胚體材料進行壓鑄，并進行保壓；

（4）對步驟（3）中加工好的閥體胚體材料進行冷卻、脫模，制得閥體胚體；

（5）對閥體胚體進行脫脂、冷卻、上釉；

（6）通過燒結成型設備對閥體胚體進行燒結，冷卻后得到閥體；

（7）將閥門內件材料中投入球磨機中，并加入輔料，混合均勻，并在1150-1550℃的溫度下焙燒1.5-2h，焙燒完成后進行冷卻，形成閥門內件胚體材料；

（8）對閥門內件胚體材料進行塑化，塑化完成之后導入閥門內件模具中，通過熱室壓鑄及對閥門內件胚體材料進行壓鑄，并進行保壓；

（9）對步驟（8）中加工好的閥門內件胚體材料進行冷卻、脫模，制得閥門內件胚體；

（10）對閥門內件胚體進行脫脂、冷卻、上釉；

（11）通過燒結成型設備對閥門內件胚體胚體進行燒結，冷卻后得到閥門內件；

（12）將閥體與閥門內件按照先里后外、自下而上的原則組裝成閥門。

在本發明提供的方法中，首先需要準備制造閥體與閥門內件的材料，并且根據需要制作閥體模具與閥門內件模具。

先將準備好的閥體材料放入球磨機，利用球磨機將閥體材料完全粉碎，再添加輔料混合均勻進行焙燒，冷卻后形成閥體胚體材料，等待進一步加工；閥體胚體材料制作完成之后，進行塑化導入閥體模具，壓鑄、保壓、冷卻、脫模得到閥體胚體；再對得到的閥體胚體脫脂、冷卻、上釉、燒結，再次冷卻后得到閥體。

同理可按以上步驟可制得閥門內件。

再按照先里后外、自下而上的原則組裝成閥門。

作為優選，閥體材料與閥門內件材料的組成成分以及各成分所占質量百分比為：TiO₂：45-60%、Al₂O₃：30-40%、SiO₂：5-20%。

使用TiO₂、Al₂O₃與SiO₂組成閥體材料與閥門內件材料的復合陶瓷材料，能夠表現出于低于2.8X10^-6（1/K）的熱膨脹系數，復合陶瓷主體的孔空間的體積計至少31%的孔隙率，并且具有大于約8.5MPa的撓曲強度。

作為優選，輔料的組成成分以及各成分所占質量百分比為：粘結劑：40-60%、塑化劑：20-40%、分散劑：10-20%。