[發(fā)明專利]一種用于快速熱壓燒結(jié)的模具結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111024949.1
• 申請(qǐng)日: 2021-09-02
• 公開（公告）號(hào): CN113927032B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任意
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東晶盾新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): B22F3/14
• 分類號(hào): B22F3/14;B22F3/03
• 代理公司: 蘇州禾潤科晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32525
• 代理人: 趙傳海

本發(fā)明涉及一種用于快速熱壓燒結(jié)的模具結(jié)構(gòu)，包括外層爐體、內(nèi)層爐體和通電加壓組件。內(nèi)層爐體包括絕緣插片和內(nèi)框，絕緣插片設(shè)置在外層爐體和內(nèi)框之間，使外層爐體不被通電加熱。通電加壓組件包括上壓頭、上過渡板、上模具、下模具、下過渡板和下壓頭，通過對(duì)過渡板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使過渡板與模具的接觸面積小于過渡板與壓頭的接觸面積，從而放大電流，提高加熱溫度和升溫速率，以提高成品的致密度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及陶瓷熱壓燒結(jié)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于快速熱壓燒結(jié)的模具結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

快速熱壓燒結(jié)技術(shù)在陶瓷燒結(jié)過程中對(duì)其施加壓力，能提高產(chǎn)品的致密度。但隨著目標(biāo)產(chǎn)品尺寸的增大，石墨模具的尺寸也隨之增大，相應(yīng)地在升溫過程中產(chǎn)生了更大的熱損耗。大尺寸石墨模具導(dǎo)致即使提供了較大的電流也無法提供快速升溫所需的熱量，使陶瓷樣品無法燒結(jié)致密。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種用于快速熱壓燒結(jié)的模具結(jié)構(gòu)，該模具可以快速升溫。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種用于快速熱壓燒結(jié)的模具結(jié)構(gòu)，包括外層爐體、內(nèi)層爐體和通電加壓組件；

所述外層爐體設(shè)置在所述內(nèi)層爐體外側(cè)，所述內(nèi)層爐體包括內(nèi)框和絕緣插片，所述絕緣插片位于所述外層爐體和所述內(nèi)框之間，所述內(nèi)層爐體內(nèi)部形成空腔，所述通電加壓組件位于所述空腔中；

所述絕緣插片隔絕所述外層爐體與所述內(nèi)框，所述內(nèi)框與所述通電加壓組件共同構(gòu)成導(dǎo)電通路；

所述通電加壓組件包括上壓頭、下壓頭、上過渡板、下過渡板、上模具和下模具；所述上過渡板設(shè)置在所述上壓頭與所述上模具之間，所述下過渡板設(shè)置在所述下壓頭與所述下模具之間，所述上模具與所述下模具之間形成填料空腔；

所述上過渡板與上模具之間的接觸面積小于所述上過渡板與所述上壓頭之間的接觸面積，和/或所述下過渡板與下模具之間的接觸面積小于所述下過渡板與所述下壓頭之間的接觸面積。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述上過渡板具有與所述上壓頭接觸的第一接觸面和與所述上模具接觸的第二接觸面，所述第二接觸面設(shè)有凹陷。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述下過渡板具有與所述下模具接觸的第三接觸面和與所述下壓頭接觸的第四接觸面，所述第三接觸面設(shè)有凹陷。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第二接觸面中部的凹陷面積大于邊緣部分的凹陷面積。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第三接觸面中部的凹陷面積大于邊緣部分的凹陷面積。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第二接觸面與所述第三接觸面的結(jié)構(gòu)相同。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述絕緣插片的材料為陶瓷。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述內(nèi)框和所述通電加壓組件的材料均為石墨。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述外層爐體包括外框、內(nèi)襯和插片，所述外框環(huán)繞在所述插片外側(cè)，所述內(nèi)襯設(shè)置在所述外框與所述插片之間；所述外層爐體上開有用于測(cè)溫的孔道，所述孔道連通外層爐體外壁與所述內(nèi)框。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述上模具和所述下模具與填料的接觸面均為曲面。

實(shí)施本發(fā)明，具有如下有益效果：

1.在外層爐體與內(nèi)框之間插入絕緣插片，使電流僅從內(nèi)框及通電加壓組件構(gòu)成的導(dǎo)電通路流過，外層爐體不被通電加熱，同時(shí)減少導(dǎo)電通路向外層爐體的熱傳遞，減少熱損耗，提高了生產(chǎn)效率，降低了能耗。

2.在壓頭和模具間加入過渡板，通過減小過渡板與模具的接觸面積，增大電流，從而在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到較高的溫度，提高升溫效率，進(jìn)而減少填料顆粒長(zhǎng)大，提高成品的致密化速率。