[實用新型]一種低能耗熱壓生產氮化硼基陶瓷的裝置

有效

• 申請號: 201920357659.0
• 申請日: 2019-03-20
• 公開（公告）號: CN209872799U
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 楊懷超;姚惠龍;劉國輝;熊寧
• 申請（專利權）人: 安泰天龍鎢鉬科技有限公司;安泰科技股份有限公司
• 主分類號: C04B35/583
• 分類號: C04B35/583;C04B35/622;C04B35/645;F27B5/05;F27B5/06;F27B5/14;F27B5/16;F27B5/18
• 代理公司: 11387 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 劉春成;榮紅穎

本實用新型公開了一種低能耗熱壓生產氮化硼基陶瓷的裝置，包括：燒結系統，用于對原料進行燒結得到氮化硼基陶瓷；抽真空系統，所述抽真空系統和燒結系統相連通，用于對燒結系統抽真空；充氣系統，所述充氣系統和燒結系統相連通，用于對燒結系統充氣，本實用新型可節約10～50％電能消耗，減少設備的維護和維修成本，制備具有優異的性能的氮化硼基陶瓷材料。

技術領域

本實用新型屬于熱壓陶瓷生產技術領域，具體而言，本實用新型涉及一種低能耗熱壓生產氮化硼基陶瓷的裝置。

背景技術

氮化硼基陶瓷是一種重要的工程材料，它具有熱導率高，熱脹系數小，抗熱振性能高，耐高溫，耐腐蝕等優點，在各行業有廣泛的應用。由于氮化硼本身呈片狀，導致氮化硼基陶瓷很難燒結，在行業中通常采用熱壓燒結。

目前在氮化硼的熱壓生產過程中，通常是在真空中生產或者高溫下循環通入保護氣的氛圍中生產。真空環境下生產一般是在整個生產過程中保持爐體內一定的真空度，真空度通常要求大于10^-2Pa；而充保護氣的生產方式是在低溫下對爐體預抽真空，保持爐體真空狀態升溫到1000度以上時再充入保護氣體。目前這兩種生產方式不但能耗高，而且真空泵持續工作，折損快，因而不僅增加了電能消耗，還會增加設備維修和維護成本。

根據以上分析可知，現有的氮化硼熱壓生產方式存在以下不足：

現有的氮化硼熱壓生產方式及裝置不但能耗高，而且真空泵持續工作，折損快，因而不僅增加了電能消耗，還會增加設備維修和維護成本。

發明內容

本實用新型提供了一種低能耗熱壓生產氮化硼基陶瓷的裝置，能夠解決現有技術中氮化硼熱壓生產方式電能消耗大和維護成本高的技術問題。

為了解決上述問題，本申請提供了一種低能耗熱壓生產氮化硼基陶瓷的方法，其技術方案如下：

一種低能耗熱壓生產氮化硼基陶瓷的方法，依次包括：

抽真空步驟：對裝有氮化硼基陶瓷原料的爐體進行抽真空；

充入保護氣氛步驟：向抽真空后的所述爐體內充入保護氣；

升溫燒結步驟：對所述爐體內的所述氮化硼基陶瓷原料進行升溫、熱壓燒結，得到氮化硼基陶瓷。

在上述低能耗熱壓生產氮化硼基陶瓷的方法中，作為一種優選方式，所述爐體為熱壓爐爐體。

在上述低能耗熱壓生產氮化硼基陶瓷的方法中，作為一種優選方式，在所述抽真空步驟中，抽真空至所述爐體內的真空度不低于10^-2Pa。

在上述低能耗熱壓生產氮化硼基陶瓷的方法中，作為一種優選方式，在所述抽真空步驟中，所述氮化硼基陶瓷原料為氮化硼和二氧化鋯混合粉末，所述氮化硼基陶瓷原料為經過了冷壓處理的；所述冷壓的壓力為3～10MPa。

在上述低能耗熱壓生產氮化硼基陶瓷的方法中，作為一種優選方式，在所述充入保護氣氛步驟中，充入保護氣至所述爐體內的壓強達到20-50KPa，使得既可減弱外界氧氣流入，又不至于壓力太大而升溫時氣體膨脹損害爐體。

在上述低能耗熱壓生產氮化硼基陶瓷的方法中，作為一種優選方式，在所述充入保護氣氛步驟中，所述保護氣為惰性氣體，優選地，所述惰性氣體為氮氣。

在上述低能耗熱壓生產氮化硼基陶瓷的方法中，作為一種優選方式，在所述升溫燒結步驟中，所述升溫速率為5-10℃/min；所述熱壓燒結的溫度為1800-2000℃，壓力為20-25MPa，時間為0.5-1h，之后隨爐降溫。

一種低能耗熱壓生產氮化硼基陶瓷的裝置，包括：

燒結系統，用于對原料進行燒結得到氮化硼基陶瓷；