[發(fā)明專利]一種超高密度的陶瓷素坯制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011194721.2 | 申請(qǐng)日： | 2020-10-30 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN112297189B | 公開（公告）日： | 2022-01-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張樂;邵岑;康健;邱凡;趙超;陳浩 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 新沂市錫沂高新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司 |
| 主分類號(hào)： | B28B3/00 | 分類號(hào)： | B28B3/00;B28B13/02;B28B11/24;B28C3/00;C04B35/505;C04B35/58;C04B35/632;C04B35/634 |
| 代理公司： | 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200 | 代理人： | 周敏 |
| 地址： | 221416 江蘇省徐州市新沂*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 超高 密度 陶瓷 制備 方法 | ||
1.一種超高密度的陶瓷素坯制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)按照陶瓷組成化學(xué)式中各元素的化學(xué)計(jì)量比稱量陶瓷原料粉體，加入分散劑和溶劑，調(diào)節(jié)陶瓷漿料的固含量為48-60wt.％，其中分散劑添加量為陶瓷原料粉體質(zhì)量的0.1-1wt.％；
(2)將配制好的陶瓷漿料與磨球按一定質(zhì)量比混合后加入球磨罐中進(jìn)行行星式球磨，轉(zhuǎn)速為120-220r/min，時(shí)間為15-35h；球磨結(jié)束后過濾、烘干、過篩；
(3)將過篩后的陶瓷粉體與溶劑按一定質(zhì)量比混合后進(jìn)行行星式攪拌，調(diào)節(jié)陶瓷漿料的固含量為48-60wt％，轉(zhuǎn)速為1800-2600r/min，時(shí)間為4-12h；
(4)將增塑劑加入到步驟(3)所制備的陶瓷漿料中，增塑劑加入量為陶瓷粉體質(zhì)量的3.5-7wt.％，繼續(xù)行星式攪拌4-8h，轉(zhuǎn)速為1800-2600r/min；
(5)將粘結(jié)劑加入到步驟(4)所制備的陶瓷漿料中，粘結(jié)劑加入量為陶瓷粉體質(zhì)量的3.5-8wt.％，繼續(xù)行星式真空攪拌30-48h，轉(zhuǎn)速為1800-2600r/min，調(diào)節(jié)真空度為0.15Mpa以下，調(diào)節(jié)漿料粘度為12000cps以上；
(6)將步驟(5)所制備的陶瓷漿料通過濕法成型工藝制成片狀或線狀的陶瓷素坯，原位干燥；再根據(jù)應(yīng)用需求將陶瓷素坯進(jìn)行自定義裁剪、堆疊；
(7)將步驟(6)所制備的陶瓷坯體進(jìn)行溫等靜壓，溫等靜壓的壓力為30-80Mpa，溫度為60-95℃，保壓時(shí)間為3-15min；
(8)將步驟(7)得到的陶瓷坯體進(jìn)行脫脂，脫脂升溫速率為0.5-5℃/min，溫度為550-900℃；脫脂后降溫速率為0.5-5℃/min，降溫至200℃，再自然降溫至室溫，即得到超高密度的陶瓷素坯；
步驟(6)中，所述濕法成型工藝為流延成型、擠出成型、注射成型工藝中的一種或幾種，陶瓷漿料加入至成型設(shè)備樣品倉的方式為氣體泵送，氣體壓強(qiáng)為2-4Mpa。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高密度的陶瓷素坯制備方法，其特征在于，步驟(1)中，分散劑選擇根據(jù)溶劑體系進(jìn)行優(yōu)化，水基溶劑體系中分散劑為檸檬酸銨、CE-64中的一種或多種；有機(jī)溶劑體系中分散劑為魚油、油酸、蓖麻油、聚醚酰亞胺、NP-10中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高密度的陶瓷素坯制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述磨球質(zhì)量為原料粉體質(zhì)量的1-3倍，磨球材質(zhì)為氧化鋁、氧化鋯、瑪瑙中的一種或多種，磨球直徑為2-8mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高密度的陶瓷素坯制備方法，其特征在于，步驟(2)中，篩網(wǎng)目數(shù)為80-250目，過篩2-6次。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高密度的陶瓷素坯制備方法，其特征在于，步驟(4)中，增塑劑選擇根據(jù)溶劑體系進(jìn)行優(yōu)化，水基溶劑體系中增塑劑為聚乙二醇、丙烯酸乳膠、聚乙二醇二胺中的一種或多種；有機(jī)溶劑體系中增塑劑為鄰苯二甲酸丁基芐酯、鄰苯二甲酸二丁酯、酞酸二丁酯、碳酸丙烯脂中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高密度的陶瓷素坯制備方法，其特征在于，步驟(5)中，粘結(jié)劑選擇根據(jù)溶劑體系進(jìn)行優(yōu)化，水基溶劑體系中粘結(jié)劑為羧甲基纖維素鈉、聚乙烯醇中的一種或兩種；有機(jī)溶劑體系中粘結(jié)劑為聚乙烯醇縮丁醛，甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高密度的陶瓷素坯制備方法，其特征在于，步驟(6)中，原位干燥溫度為35-55℃，干燥時(shí)間為30-1200s。
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