[發(fā)明專利]一種陶瓷拉絲模具制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710334547.9 | 申請日: | 2017-05-12 |
| 公開(公告)號: | CN107010931B | 公開(公告)日: | 2020-03-31 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 陳利祥;石星軍;許申鴻;陳欣言;孫光輝;葛曉輝;姜學(xué)軍;武青;周旭波;李顯輝;杜曉紅;馬軍艷;劉華堂;徐韶鴻 | 申請(專利權(quán))人: | 青島大學(xué) |
| 主分類號: | C04B35/10 | 分類號: | C04B35/10;C04B35/624;C04B35/634;C08F220/56;C08F222/38;C08F2/44;C08K3/22;B21C3/02 |
| 代理公司: | 青島高曉專利事務(wù)所(普通合伙) 37104 | 代理人: | 白瑩 |
| 地址: | 266100 山*** | 國省代碼: | 山東;37 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 陶瓷 拉絲 模具 制備 方法 | ||
1.一種陶瓷拉絲模具制備方法,其特征在于工藝過程包括懸浮液制備、生坯成型、常規(guī)燒結(jié)和微波燒結(jié)共四個步驟:
(一)、懸浮液制備:將丙烯酰胺單體與N,N’亞甲基雙丙烯酰胺按照17:1的質(zhì)量比混合制備得到混合體,再將混合體與水按照18:85的質(zhì)量比混合制備得到預(yù)配液,在預(yù)配液中加入0.5%質(zhì)量份數(shù)的分散劑、純度大于99%和粒度小于0.5μm的粉狀3Y-TZP與純度為99%和粒度為1μm的粉狀A(yù)l2O3配制成pH值為9.5和固相體積分?jǐn)?shù)大于50%的懸浮體,將懸浮體置于球磨機(jī)中混合12小時后得到粘度小于300mPa.S的水體系陶瓷漿料懸浮液,混合體在水體系陶瓷漿料懸浮液中的質(zhì)量百分比為3%,完成懸浮液的制備;
(二)、生坯成型:在懸浮液中加入1%質(zhì)量份數(shù)的引發(fā)劑后澆注到成型模具中,放入烘箱中將烘箱的溫度設(shè)定為60℃的使懸浮液凝膠化為凝膠體,再對凝膠體進(jìn)行250MPa的冷等靜壓保壓8-15分鐘,形成陶瓷拉絲模的生坯;
(三)、常規(guī)燒結(jié):將生坯置于升溫速率為150℃/h的常規(guī)燒結(jié)設(shè)備中升至900℃,保溫1小時,完成常規(guī)燒結(jié);
(四)、微波燒結(jié):再將生坯置于升溫速率為15℃/h的微波燒結(jié)裝置中升至1500℃,保溫30分鐘,完成微波燒結(jié);所述分散劑為質(zhì)量百分比濃度為5%的聚甲基丙烯酸銨溶液;引發(fā)劑為質(zhì)量百分比濃度為5%的過硫酸銨水溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷拉絲模具制備方法,其特征在于制備的陶瓷拉絲模具中的3Y-TZP體積百分比分別為5%vol、10%vol、15%vol和20%vol。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷拉絲模具制備方法,其特征在于所述微波燒結(jié)裝置的主體結(jié)構(gòu)包括磁控管、微波電源、環(huán)形器、水負(fù)載、四樁調(diào)諧器、加熱腔、負(fù)載、天線陣、轉(zhuǎn)動支架和托盤;設(shè)置有磁控管的微波電源與環(huán)形器的左端管道式連接,環(huán)形器的下端設(shè)置有水負(fù)載,環(huán)形器的右端與四樁調(diào)諧器的左端管道式連接,四樁調(diào)諧器的右端與內(nèi)空式矩形結(jié)構(gòu)的加熱腔管道式直角連接,設(shè)置有負(fù)載加熱腔的頂端設(shè)置有天線陣,加熱腔的底端設(shè)置有轉(zhuǎn)動支架,轉(zhuǎn)動支架的頂端設(shè)置有圓形板狀結(jié)構(gòu)的托盤;磁控管發(fā)射的微波頻率為2.45GHZ;微波電源的最大輸出功率為5KW;環(huán)形器用于將負(fù)載的反射波送入水負(fù)載,使其不致返回磁控管,以保護(hù)磁控管;水負(fù)載用于吸收環(huán)形器送入的反射波;四樁調(diào)諧器用于控制加熱腔使負(fù)載的反射波最小;加熱腔的材質(zhì)為不銹鋼;天線陣用于匯聚微波并使微波順利進(jìn)入加熱腔;轉(zhuǎn)動支架用于旋轉(zhuǎn)和支撐托盤,使托盤在轉(zhuǎn)動支架的帶動下做圓周運(yùn)動;托盤用于承載被燒結(jié)的物品。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷拉絲模具制備方法,其特征在于所述微波燒結(jié)是通過微波能激勵被燒結(jié)材料內(nèi)部的電偶極矩的極高頻率的振動產(chǎn)生熱效應(yīng),屬于整體性的均勻加熱,同時因為被燒結(jié)材料對電磁場的響應(yīng)時間極短,加熱速度快,通過電磁場直接對被燒結(jié)材料的內(nèi)部加熱,使被燒結(jié)材料的溫度梯度小,加熱均勻,抑制晶粒的過分長大,進(jìn)一步提高被燒結(jié)材料的性能指標(biāo),節(jié)能環(huán)保。
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