[發明專利]一種澆鑄型預應力復合陶瓷制備裝置及方法

在審

• 申請號: 202211041362.6
• 申請日: 2022-08-29
• 公開（公告）號: CN115301927A
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 曠峰華;張洪波;崔鴿;任瑞康;任佳樂
• 申請（專利權）人: 中國建筑材料科學研究總院有限公司
• 主分類號: B22D19/08
• 分類號: B22D19/08;B22D27/04;B22D46/00
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 霍紅艷;劉鐵生

1.一種澆鑄型預應力復合陶瓷制備裝置，其特征在于，包括：模具單元、加熱單元和降溫單元；所述加熱單元和降溫單元分別插入模具單元的內部，并通過螺紋連接于模具單元，且降溫單元獨立地形成貫穿回路。

2.如權利要求1所述的澆鑄型預應力復合陶瓷制備裝置，其特征在于，所述模具單元由上模具箱、下模具箱組成；所述上模具箱及下模具箱兩者之間為自由配合或通過兩液壓支撐桿連接。

3.如權利要求1所述的澆鑄型預應力復合陶瓷制備裝置，其特征在于，所述加熱單元由上發熱體陣列、下發熱體陣列、上測溫單元和下測溫單元組成；所述上發熱體陣列和上測溫單元分別插入上模具箱，所述上測溫單元位于上發熱體陣列的對稱中心位置；所述下測溫單元位于下發熱體陣列的對稱中心位置；所述上發熱體陣列、下發熱體陣列、上測溫單元和下測溫單元通過螺紋連接于模具單元上；所述上發熱體陣列呈均勻地對稱分布；所述下發熱體陣列呈均勻地對稱分布。

4.如權利要求1所述的澆鑄型預應力復合陶瓷制備裝置，其特征在于，所述降溫單元由上-上進液管、上-上出液管、上-下進液管、上-下出液管、下-上進液管、下-上出液管、下-下進液管、下-下出液管、上測溫單元以及下測溫單元組成。

5.如權利要求1所述的澆鑄型預應力復合陶瓷制備裝置，其特征在于，所述上模具箱從外到內由依次連接的上模具壁、上保溫層組成；所述下模具箱從外到內由依次連接的下模具壁、下保溫層及下模型層組成。

6.如權利要求1所述的澆鑄型預應力復合陶瓷制備裝置，其特征在于，所述上模具壁、下模具壁均為不銹鋼材質；所述上保溫層、下保溫層均為無機耐火材料材質；所述下模型層是由風積沙組成的型腔，型腔內尺寸與設計的預應力復合陶瓷外形尺寸一致。

7.一種澆鑄型預應力復合陶瓷的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

打開上模具箱，將陶瓷部件放入下模具箱，閉合上模具箱；

開啟加熱電源，上發熱體陣列和下發熱體陣列同時開始升溫；

經上測溫單元和下測溫單元測溫并反饋到加熱單元，實現模具單元整體升溫至預設溫度；

模具單元升至預設溫度之后，打開上模具箱，將熔化的金屬液體倒入下模具箱，完成對陶瓷部件的全包覆；

關閉加熱電源，啟動降溫單元，通過壓縮泵的作用，冷凝劑在上-上進液管和上-上出液管、上-下進液管和上-下出液管、下-上進液管和下-上出液管、下-下進液管和下-下出液管組成的冷卻管道中循環，經上測溫單元和下測溫單元測溫并反饋到降溫單元，實現模具單元的降溫；

關閉降溫單元，打開上模具箱，取出預應力復合陶瓷部件。

8.如權利要求7所述的澆鑄型預應力復合陶瓷的制備方法，其特征在于，所述升溫速率為5-30℃/min。

9.如權利要求7所述的澆鑄型預應力復合陶瓷的制備方法，其特征在于，所述預設溫度為200-600℃。

10.如權利要求7所述的澆鑄型預應力復合陶瓷的制備方法，其特征在于，所述降溫速率為5-50℃/min。