[發明專利]一種半封閉結構陶瓷素坯的制備裝置及制備方法

有效

• 申請號: 201810132256.6
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108453866B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 曹琪;張舸;包建勛;董斌超;崔聰聰;郭聰慧
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: B28B1/26
• 分類號: B28B1/26;B28B17/00
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 王丹陽

本發明提供了一種半封閉結構陶瓷素坯的制備裝置，包括上模、外框、消失模和背板，上模與外框密封連接，背板與外框密封連接，消失模安裝在上模、外框和背板組成的空腔內，上模、外框、背板和消失模共同構成模具型腔。本發明提供的半封閉結構陶瓷素坯的制備裝置，既能夠制作大尺寸翻邊結構的陶瓷素坯、同時工序簡單、成本低。另外，本發明還提供了一種基于上述制備裝置的制備方法。

技術領域

本發明涉及陶瓷素坯的制備裝置，尤其涉及一種半封閉結構陶瓷素坯的制備裝置及制備方法。

背景技術

在相同尺寸、重量及厚度條件下的具有復雜形狀腔體的結構陶瓷，與半封閉結構陶瓷相比，開放式結構剛度差，一階模態僅為半封閉結構的1/2。因此，在一些特殊應用場合如反射鏡領域，為了保證面型精度需要，開放式結構輕量化程度較低，鏡坯的面密度較大。為了解決開放式結構剛度差等問題，在反射鏡坯制備領域中，最好的方式是利用半封閉結構陶瓷素坯。

但是，傳統陶瓷素坯成型多采用傾倒澆注方式，獲得復雜形狀陶瓷素坯多為開放式結構。如果需要半封閉結構陶瓷，現有技術中，常采以下兩種方式制備：

1、用陶瓷素坯或燒結后的陶瓷實體直接機械加工方式加工出半封閉結構型腔，但受制于刀具及機床結構的限制，無法加工出背部封閉尺寸較大的翻邊結構；

2、分別制備出背部開放式坯體和背部半封閉結構翻邊，再利用粘結或釬焊的方式將二者連接起來從而獲得，半封閉結構陶瓷，該方法制作過程比較復雜且連接部位與母材成分仍存在一定差異，制備成本較高。

因此，上述兩種方式，要么無法完成大尺寸翻邊結構的陶瓷素坯，要么制作工序復雜、成本較高。

發明內容

本發明旨在至少解決上述技術問題之一，提供一種既能夠制作大尺寸翻邊結構的陶瓷素坯、同時工序簡單、成本低的半封閉結構陶瓷素坯的制備裝置和制備方法。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供了一種半封閉結構陶瓷素坯的制備裝置，包括上模、外框、消失模和背板，所述上模與所述外框密封連接，所述背板與所述外框密封連接；所述消失模安裝在所述上模、外框和背板組成的空腔內，所述上模、外框、背板和消失模共同構成所述半封閉結構陶瓷素坯的模具型腔；所述上模開有與所述模具型腔連通的注漿口。

一些實施例中，所述上模與所述外框之間設置有上第一密封圈，所述背板與所述外框之間設置有第二密封圈。

一些實施例中，所述上模設置有與所述模具型腔連通的溢料孔。

一些實施例中，所述背板包括上背板和下背板，所述下背板設置有注液孔，所述下背板設置在所述上背板遠離所述消失模的一側，所述消失模至少部分穿過上背板與所述下背板粘接連接。

一些實施例中，所述上背板至少部分伸入到所述模具型腔內。

一些實施例中，所述模具型腔包括第一腔體以及和所述第一腔體連通并呈一定夾角設置的第二腔體。

一些實施例中，所述消失模外側涂覆有保護涂層。

一些實施例中，所述上模、外框、背板和注漿口與所述模具型腔對應的表面涂覆有脫模劑。

一些實施例中，所述上模設置有與所述模具型腔連通的溢料孔，所述背板包括連接在一起的上背板和下背板，所述下背板設置有注液孔，所述下背板設置在所述上背板遠離所述消失模的一側，所述消失模的至少部分穿過所述上背板與所述下背板通過粘結劑粘接連接，所述模具型腔包括第一腔體以及和第一腔體連通并呈一定夾角設置的第二腔體，所述上背板的至少部分伸入到第二腔體內。

本發明還提供了一種半封閉結構陶瓷素坯的制備方法，包括：

步驟1，組裝本發明提供的制備裝置并制備陶瓷漿料；