[實用新型]一種液相熱壓燒結模具

有效

• 申請號: 201820593135.7
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN208166867U
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 蔡艷芝;王楠;王源
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: C04B35/645
• 分類號: C04B35/645
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 孫雅靜

本實用新型公開了一種液相熱壓燒結模具，包括限位套，所述的限位套包括由內到外同軸套設的第一套體和第二套體，第一套體的壁厚遠小于第二套體的壁厚；第一套體至少包括拼接構成的兩個分體。本實用新型液相熱壓燒結模具通過兩個薄厚不同的套體形成限位套，以犧牲成本低廉的第一套體來保護成本較高的第二套體，解決傳統的成型模具難以實現的兼具低成本且能保證樣品完好無損的問題，可實現熱壓成形樣品順利脫模，可保證樣品無損傷并最大程度減小模具損傷。

技術領域

本實用新型屬于陶瓷復合材料領域，涉及熱壓成型裝置，具體涉及一種液相熱壓燒結模具，可實現熱壓成形樣品順利脫模，最大程度減小模具和樣品損傷。

背景技術

液相燒結是有液相參與的燒結。發生液相燒結的物質由兩相或多相組成，在燒結溫度下，高熔點相仍為固相并保持一定形狀，低熔點相成為液相。由于低熔點相的存在，與單純高熔點相相比，燒結溫度可大大降低，致密化速率大大加快，對一些難燒結的陶瓷特別有利。熱壓燒結(hot-pressing，HP)是一種機械加壓的燒結方法，此法是先把陶瓷粉末裝在模腔內，在加壓的同時將粉末加熱到燒成溫度，由于從外部施加壓力而補充了驅動力，因此可在較短時間內達到致密化，并且獲得具有細小均勻晶粒的顯微結構。對于共價鍵難燒結的高溫陶瓷材料(如Si₃N₄、B₄C、SiC、TiB₂、ZrB₂)，熱壓燒結是一種有效的致密化技術。液相熱壓燒結是液相輔助熱壓燒結，高溫下產生液相驅動和機械壓力驅動能顯著促進燒結，致密化效果優于單一的熱壓燒結或液相燒結，但是液相在壓力驅動下不可避免地被擠向模具壁，導致熱壓成形的樣品與模具壁粘接，熱壓燒結后脫模困難甚至脫模過程中損傷模具和樣品。

目前常用的熱壓模具，一般為圓柱體單層模具，只要熱壓燒結發生粘模現象，則脫模時通常不得不將模具破壞以取出樣品，往往樣品取出后表面亦有缺損或者出現宏觀裂紋，從而導致一次熱壓要消耗一個模具且難以得到合格的熱壓產品，造成低的效率和高的成本。

發明內容

針對現有技術中的缺陷和不足，本實用新型的目的是給出一種液相熱壓燒結模具，能實現液相熱壓燒結不損傷樣品和模具的熱壓成形模具，以期解決傳統的成型模具難以實現的兼具低成本且能保證樣品完好無損的問題。

為解決上述問題，本實用新型采取的技術方案為:

一種液相熱壓燒結模具，包括限位套，所述的限位套包括由內到外同軸套設的第一套體和第二套體，第一套體的壁厚小于第二套體的壁厚；

第一套體至少包括拼接構成的兩個分體。

可選的，第一套體的外壁與第二套體的內壁貼合設置，第一套體內腔為圓柱形腔體，第一套體外壁與第二套體內壁的貼合面的母線與第一套體內腔的母線呈交叉線。

可選的，第一套體的外壁與第二套體的內壁貼合設置，第一套體的外壁的縱切面為梯形，第一套體的內壁的縱切面為長方形。

可選的，第二套體的壁厚為第一套體的壁厚的8～10倍。

可選的，所述的模具還包括設置在所述限位套端部的第一壓力件和第二壓力件，第一壓力件和第二壓力件在限位套的端部給待燒結樣品壓緊力。

可選的，還包括壓力件保護墊片，壓力件保護墊片設置在第一壓力件或第二壓力件與待燒結樣品間，壓力件保護墊片為邊緣帶有凸環的片體。

可選的，在壓力件保護墊片與待燒結樣品間還設置至少一個壓力件附加墊片，壓力件附加墊片為圓盤狀片體。

可選的，第一壓力件的高度大于第二壓力件的高度。

可選的，第一壓力件包括第一承壓端和第一傳壓端，第二壓力件包括第二承壓端和第二傳壓端，第一承壓端和第二承壓端均為盤狀件，第一傳壓端和第二傳壓端均為柱狀件；第一傳壓端的高度大于第二傳壓端的高度。