[發明專利]一種氧化鋁纖維增強陶瓷型芯的制備方法

在審

• 申請號: 202011257186.0
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112358309A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 俞家華
• 申請（專利權）人: 蕪湖國鼎機械制造有限公司
• 主分類號: C04B35/80
• 分類號: C04B35/80;C04B35/636;B22C1/02;B22C9/10
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 郭雨姍

1.一種氧化鋁纖維增強陶瓷型芯的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：采用偶聯劑醇溶液作為表面處理劑，向偶聯劑醇溶液里加入醋酸溶液，并逐步使偶聯劑醇溶液呈酸性從而提高水解速度；將纖維放入偶聯劑醇溶液中，先手動攪拌5～10min，再浸泡20min后過濾，再用丙酮水溶液清洗，將其放入干燥箱中干燥待用；

步驟二：稱量好所需氧化鋁纖維，將纖維倒入盛有定量蒸餾水的燒杯中，加入0～0.5wt％羥丙基甲基纖維素作為分散劑，用增力電動攪拌器對溶液進行攪拌20min后，獲得分散均勻的纖維-水溶液；此外向稱量好的基體粉料中倒入無水乙醇溶液，用玻璃棒不斷攪拌，直至粉料完全混合在無水乙醇溶液中，攪拌3～5min直至混合均勻，直至溶液表面無明顯纖維存在；置于電子萬用爐上加熱烘干液體，對所得粉料進行粉料過篩，干燥待用；

步驟三：在陶瓷型芯的配制過程中，粉料配方為：石英玻璃粉占粉料總重的85％，鋯英粉占粉料總重的15％；按配方稱量好的粉料放入洗凈烘干好的球磨罐中，其中，球料比為1：(1～1.5)，并加入粉重0.25％～0.5％的油酸，在球磨機上球磨2～3h后取出烘干待用；

步驟四：向干燥的坩堝內加入占粉料總重18％的增塑劑，保持恒定溫度為100℃直至增塑劑完全融化；在不斷攪拌的條件下，加入已經干燥好的陶瓷粉料；在加入陶瓷粉料重量的0％～0.5％的油酸后，恒溫持續攪拌2h以上，直至漿料均勻且無氣泡；

步驟五：型芯壓制前先對模具進行清理，并在分型面上刷好硅油作為分型劑；將攪拌好的型芯漿料快速加入到壓注模具中，將壓注機的壓力作用下壓制成型；

步驟六:在型芯取出后，切除殘余的注料口，清理飛邊和披縫；同時修整型芯缺陷，校正型芯；所值得的型芯要求100％區域不能有裂紋、冷隔、嚴重氣泡、缺損、油紋和劃傷等缺陷；

步驟七：對型芯進行修整校正后，將型芯裝入燒缽中造型焙燒；先在燒缽內裝入松散的填料，厚度為40mm，然后裝入型芯，再填入過篩松散的氧化鋁粉蓋住型芯，保證型芯上層填料厚度為20～30mm；型芯裝缽好之后，將燒缽送爐焙燒，裝爐時燒缽應置于爐膛溫度均勻區內，避免放在低溫區。

2.根據權利要求1所述的一種氧化鋁纖維增強陶瓷型芯的制備方法，其特征在于，所述電動攪拌器的攪拌速度不超過300r/min。

3.根據權利要求1所述的一種氧化鋁纖維增強陶瓷型芯的制備方法，其特征在于，所述增塑劑配方為石蠟：蜂蠟＝2:1。

4.根據權利要求1所述的一種氧化鋁纖維增強陶瓷型芯的制備方法，其特征在于，所述型芯壓制的工藝參數為：壓注溫度：100℃；漿料溫度：100℃；壓注壓力：2MPa；保壓時間：9s。

5.根據權利要求1所述的一種氧化鋁纖維增強陶瓷型芯的制備方法，其特征在于，所述松散的填料是工業氧化鋁。

6.根據權利要求1所述的一種氧化鋁纖維增強陶瓷型芯的制備方法，其特征在于，所述裝缽時，型芯距缽體邊緣不少于3～5mm，型芯間距不少于3～5mm。