[發明專利]一種薄壁管件功能梯度材料的離心燒結方法

有效

• 申請號: 201811564278.6
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109550961B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 張金詠;王紹旺;雷麗文;張帆;傅正義;王為民
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B22F3/22
• 分類號: B22F3/22;B22F5/10;B22F7/02;C04B35/52;C04B35/565;C04B35/64
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 蘇敏

1.一種薄壁管件功能梯度材料的離心燒結方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）將不同比例的兩種粉末按照預定比例進行混合來實現均勻分布；

2）將均勻分布的兩種粉末與溶劑及分散劑混合，在空氣中攪拌并經真空除氣后形成均勻料漿；

3）將料漿裝入噴漿機，然后將噴頭伸入到離心機內的基板上，調整噴漿機的壓力，并自上而下及自下而上的往返方式移動噴頭的位置，使料漿能夠均勻噴涂在基板的內壁上，然后移出噴頭；

4）改變兩種粉末的相對體積百分比，重新制備料漿，利用噴漿機將料漿再次進行噴涂，形成第二層復合材料層；

5）重復步驟4），形成多層噴涂；

6）移出噴頭，將石墨輻射發熱體伸進基板的內腔通電并上下移動，同時在基板的外壁安裝一層保溫層，使保溫層通電；控制內腔的溫度以100~800℃/min升溫，同時控制保溫層的電源功率使得基板的內腔和保溫層的溫差控制在20%~30%；

7）關閉離心機，燒結坯體，將坯體從基板中取出，即得到所述薄壁管件。

2.如權利要求1所述的薄壁管件功能梯度材料的離心燒結方法，其特征在于，步驟6）中的燒結溫度為1400℃~1700℃，保溫0.5~3小時。

3.如權利要求1所述的薄壁管件功能梯度材料的離心燒結方法，其特征在于，步驟6）中燒結的升溫速率為100~800℃/min。

4.如權利要求1所述的薄壁管件功能梯度材料的離心燒結方法，其特征在于，步驟7）中直接在成型工位上燒結坯體。

5.如權利要求1所述的薄壁管件功能梯度材料的離心燒結方法，其特征在于，所述分散劑為聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯吡咯烷酮、水玻璃、三聚磷酸鈉中的一種或多種。

6.如權利要求1所述的薄壁管件功能梯度材料的離心燒結方法，其特征在于，所述溶劑為水、無水乙醇或乙二醇中的一種。

7.如權利要求1所述的薄壁管件功能梯度材料的離心燒結方法，其特征在于，所述分散劑加入量為兩種粉末與溶劑三者總質量的0.5-1.0wt%。

8.如權利要求1所述的薄壁管件功能梯度材料的離心燒結方法，其特征在于，步驟6）中發熱體以1cm/s-3cm/s的速度上下移動。

9.如權利要求1所述的薄壁管件功能梯度材料的離心燒結方法，其特征在于，所述離心機的轉速為12000~20000r/min。