CN101376593A - 一种氧化锆管的制备方法 - Google Patents
一种氧化锆管的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101376593A CN101376593A CNA2008101210586A CN200810121058A CN101376593A CN 101376593 A CN101376593 A CN 101376593A CN A2008101210586 A CNA2008101210586 A CN A2008101210586A CN 200810121058 A CN200810121058 A CN 200810121058A CN 101376593 A CN101376593 A CN 101376593A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- preparation
- zirconium
- oxide
- blank
- low
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 16
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 7
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 6
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000004200 microcrystalline wax Substances 0.000 claims abstract description 6
- 235000019808 microcrystalline wax Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 5
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 229940043774 zirconium oxide Drugs 0.000 claims description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 17
- 238000004018 waxing Methods 0.000 claims description 13
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims description 4
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 4
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
一种氧化锆管的制备方法，包括：(1)陶瓷浆料制备：将陶瓷粉料、微晶石蜡、聚乙烯或聚丙烯、油酸进行充分混合；(2)注射成型：通过造粒机制成适用的注射成型所需要的颗粒，最后用注射成型机生产出氧传感器锆管的坯件；(3)低温排蜡：进行长时间低温加热处理，排出石蜡树脂黏合剂；(4)冷等静压：使坯体各向受压力均匀，消除排蜡后坯体中所留下的空隙；(5)高温烧结：烧结成氧化锆管。本发明提供一种能够有效提高氧化锆管的致密性、成品率高的氧化锆管的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种氧传感器的配件的制备方法，尤其是一种氧化锆管的制备方法
背景技术
氧传感器的的核心部分是一个由渗杂二氧化锆(Y2O3-ZrO2或CaO-ZrO2固溶体材料)制成的空心圆锥状元件，其内外表面均涂镀有一层薄的多孔状铂电极，外表面暴露于废气流中，内表面与大气相通并与一根通向废气控制模块的电线相连。该元件实际上是一个原电池，氧化锆为电解质，铂层为电极。氧化锆在高温下具有这样一种特性，即当内外侧的氧浓度差较大时，就会产生电动势。大气一侧和汽车排出废气一侧的氧气浓度即氧分压是不同的。氧离子从氧气分压高的一侧(大气侧)移向氧气分压低的一侧(汽车排出废气侧)，在电极之间产生电动势。此电动势信号传送到“动力系控制模块”，通过调节喷射脉冲宽度或反馈到工作循环立即修正混合气，以达到良好的经济性，动力性及排放性等。
因此，氧化锆管作为氧传感器的关键部件，其特点是氧化锆管是致密的不能漏气，相对密度应>97.5％。因此制作质量的好坏直接关系到氧传感器的质量和成品率。目前，注射成型方法是制造氧化锆管的主要方法之一。其制造工艺过程简约如下：
陶瓷浆料制备→注射成型→低温排蜡→高温烧结
注射成型是制造高精度、形状复杂陶瓷制品的先进工艺方法，其尺寸误差可控制在1％以下，工序少，二次加工量少或不许此工序，可批量生产，并可实现自动化，能制出均质产品。然而，其缺点也很明显，制备出的氧化锆管的致密性差，相对密度在～97％左右，从而成品率低，同时也增加了产品筛选工序。
发明内容
为了克服现有的氧化锆管的制备方法的致密性差、成品率低的不足，本发明提供一种能够有效提高氧化锆管的致密性、成品率高的氧化锆管的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种氧化锆管的制备方法，所述制备方法包括：
(1)、陶瓷浆料制备：将陶瓷粉料、微晶石蜡、聚乙烯或聚丙烯、油酸进行充分混合；
(2)、注射成型：通过造粒机制成适用的注射成型所需要的颗粒，最后用注射成型机生产出氧传感器锆管的坯件；
(3)、低温排蜡：进行长时间低温加热处理，排出石蜡树脂黏合剂；
(4)、冷等静压：使坯体各向受压力均匀，消除排蜡后坯体中所留下的空隙；
(5)、高温烧结：烧结成氧化锆管。
进一步，在所述步骤(4)中，采用乳橡胶均匀涂覆在锆管坯体的内、外管壁上，然后再进行冷等静压。
另一种方案是：在所述步骤(4)中，采用与锆管具有相同内孔尺寸的45钢芯杆插入坯体管芯中，然后装袋抽真空，最后进行冷等静压。
更进一步，在所述步骤(3)中，低温加热的温度控制范围：600-900℃。
本发明的技术构思为：在注射成型制作氧化锆管的工艺过程中，加入冷等静压工序，其制造工艺过程简约如下：
陶瓷浆料制备→注射成型→低温排蜡→冷等静压→高温烧结
本发明的关键点在于低温排蜡后的坯体还没有成瓷或成瓷率<5％，采用冷等静压工艺使坯体各向受压力均匀，提高了陶瓷颗粒间的紧密度，消除排蜡后坯体中所留下的空隙，高温烧结后收缩小不易变形，而且致密度高，氧化锆管产品的相对密度>98％。
本发明的有益效果主要表现在：1、能够有效提高氧化锆管的致密性、成品率高；2、减少了产品筛选工序。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
一种氧化锆管的制备方法，所述制备方法包括：
(1)、陶瓷浆料制备：将陶瓷粉料、微晶石蜡、聚乙烯或聚丙烯、油酸进行充分混合；
(2)、注射成型：通过造粒机制成适用的注射成型所需要的颗粒，最后用注射成型机生产出氧传感器锆管的坯件；
(3)、低温排蜡：进行长时间低温加热处理，排出石蜡树脂黏合剂；
(4)、冷等静压：使坯体各向受压力均匀，消除排蜡后坯体中所留下的空隙；
(5)、高温烧结：烧结成氧化锆管。
在所述步骤(4)中，采用乳橡胶均匀涂覆在锆管坯体的内、外管壁上，然后再进行冷等静压。另一种方案是：采用与锆管具有相同内孔尺寸的45钢芯杆插入坯体管芯中，然后装袋抽真空，最后进行冷等静压。
在所述步骤(3)中，低温加热的温度控制范围：600-900℃。
本实施例首先将陶瓷粉料、微晶石蜡、聚乙烯或聚丙烯、油酸按以下重量百分比配方：
陶瓷粉料：85.0％
微晶石蜡：7.5％
聚乙烯：6.5％
油酸：1.0％
在140～170℃温度下进行充分混合，然后通过造粒机制成适用的注射成型所需要的颗粒，最后用注射成型机生产出氧传感器锆管的坯件，此坯件具有尺寸精确、光洁度高、结构致密等特点。坯件在低温排蜡过程中需要进行长达2天时间的低温加热处理，以排出石蜡树脂等黏合剂，同时还要保证坯件没有成瓷或成瓷率<5％，，从而对低温预烧的最高温度有严格的限制，通常温度控制在600-900℃。坯件在低温排蜡工艺后，其体内留下大量的空隙和孔洞，这是造成烧结后成品锆管致密性低，质量下降的主要原因。因此，本实施例对低温排蜡后的坯件进行了冷等静压工序。本实例是采用与锆管坯体具有相同内孔尺寸的45钢芯杆插入坯体管芯中，然后装袋抽真空，最后进行冷等静压。坯体在等静压腔体内在200-250MP下保压2分钟。冷等静压工序后的坯体中陶瓷颗粒之间的结合大大增加，提高了坯体的致密度。这样的坯体在高温烧结后，氧化锆管的致密度高，其相对密度>98％。
Claims (5)
1、一种氧化锆管的制备方法，所述制备方法包括：
(1)、陶瓷浆料制备：将陶瓷粉料、微晶石蜡、聚乙烯或聚丙烯、油酸进行充分混合；
(2)、注射成型：通过造粒机制成适用的注射成型所需要的颗粒，最后用注射成型机生产出氧传感器锆管的坯件；
(3)、低温排蜡：进行长时间低温加热处理，排出石蜡树脂黏合剂；
其特征在于：所述制备方法还包括：
(4)、冷等静压：使坯体各向受压力均匀，消除排蜡后坯体中所留下的空隙；(5)、高温烧结：烧结成氧化锆管。
2、如权利要求1所述的氧化锆管的制备方法，其特征在于：在所述步骤(4)中，采用乳橡胶均匀涂覆在锆管坯体的内、外管壁上，然后再进行冷等静压。
3、如权利要求1所述的一种氧化锆管的制备方法，其特征在于：在所述步骤(4)中，采用与锆管具有相同内孔尺寸的45钢芯杆插入坯体管芯中，然后装袋抽真空，最后进行冷等静压。
4、如权利要求1-3之一所述的一种氧化锆管的制备方法，其特征在于：在所述步骤(3)中，低温加热的温度控制范围：600-900℃。
5、如权利要求1-3之一所述的方法，也可应用于制备对致密性要求高的各种陶瓷部件。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008101210586A CN101376593B (zh) | 2008-09-25 | 2008-09-25 | 一种氧化锆管的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008101210586A CN101376593B (zh) | 2008-09-25 | 2008-09-25 | 一种氧化锆管的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101376593A true CN101376593A (zh) | 2009-03-04 |
| CN101376593B CN101376593B (zh) | 2012-04-18 |
Family
ID=40420338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2008101210586A Active CN101376593B (zh) | 2008-09-25 | 2008-09-25 | 一种氧化锆管的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101376593B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104860684A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-08-26 | 北京科技大学 | 一种氮化铝陶瓷注射成形用粘结剂及其应用方法 |
| CN107140978A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-09-08 | 绍兴华晶科技有限公司 | 一种陶瓷薄片的制作方法 |
| CN107162588A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-09-15 | 绍兴华晶科技有限公司 | 一种全瓷义齿用氧化锆瓷块的制作方法 |
| CN109485393A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-03-19 | 深圳市商德先进陶瓷股份有限公司 | 氧化铝陶瓷及其制备方法和陶瓷劈刀 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1087682C (zh) * | 1999-10-29 | 2002-07-17 | 刘持强 | 旋转管的制备方法及制备设备 |
| CN1808109A (zh) * | 2006-01-11 | 2006-07-26 | 北京科技大学 | 一种注射成型制备冶金定氧传感器氧化锆管的方法 |
-
2008
- 2008-09-25 CN CN2008101210586A patent/CN101376593B/zh active Active
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104860684A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-08-26 | 北京科技大学 | 一种氮化铝陶瓷注射成形用粘结剂及其应用方法 |
| CN104860684B (zh) * | 2015-05-26 | 2017-05-17 | 北京科技大学 | 一种氮化铝陶瓷注射成形用粘结剂及其应用方法 |
| CN107140978A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-09-08 | 绍兴华晶科技有限公司 | 一种陶瓷薄片的制作方法 |
| CN107162588A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-09-15 | 绍兴华晶科技有限公司 | 一种全瓷义齿用氧化锆瓷块的制作方法 |
| CN109485393A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-03-19 | 深圳市商德先进陶瓷股份有限公司 | 氧化铝陶瓷及其制备方法和陶瓷劈刀 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101376593B (zh) | 2012-04-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110480016A (zh) | 一种采用粉末注射成型制备复杂结构功能陶瓷件的方法 | |
| CN101503297B (zh) | 旋转磁场中梯度材料的流延成型制备方法 | |
| US9434003B2 (en) | Process for producing an interconnector of a high-temperature fuel cell | |
| CN101376593B (zh) | 一种氧化锆管的制备方法 | |
| KR100725209B1 (ko) | 티타늄 분말사출 성형체 제조방법 및 티타늄 코팅방법 | |
| CN1324279A (zh) | 用镍基超合金“哈司特合金x”制造产品的粉末金属注射模塑法 | |
| WO2005092587A1 (ja) | 密着性の評価方法、低密着性材料、および樹脂成形型 | |
| CN108162139A (zh) | 一种陶瓷双色注塑成型的方法以及双色陶瓷制品 | |
| CN1915626B (zh) | 脉冲磁场中强磁-弱磁梯度材料流延成型制备方法 | |
| CN101718743A (zh) | 一种混合导体致密扩散障型氧传感器的制备方法 | |
| CN110143817A (zh) | 一种硬脂酸铋包覆锆钛酸铅镧的粉末注射成型专用料及制备方法 | |
| EP2399696B1 (en) | Electrode manufacturing method and electric discharge surface treatment used therein | |
| CN113429118B (zh) | 一种玻璃坯粉末注射成型工艺 | |
| CN108002831A (zh) | 一种利用注射成型制作氧化锆陶瓷指纹片的方法 | |
| CN107162588A (zh) | 一种全瓷义齿用氧化锆瓷块的制作方法 | |
| EP0523651B1 (en) | Method for making high strength injection molded ferrous material | |
| CN106001553B (zh) | 一种高温合金单晶叶片精铸用合金模芯的制备工艺 | |
| CN105732018A (zh) | 3d铁氧体磁芯的注塑成型方法 | |
| CN109994235B (zh) | 一种uo2燃料芯块的制备方法 | |
| CN105729617A (zh) | 一种3d铁氧体磁芯的注塑成型方法 | |
| KR20060068807A (ko) | 분말사출성형을 이용한 복잡 형상 재료의 제조방법 및그에 따라 제조된 재료 | |
| KR100678590B1 (ko) | 복합층 재료 및 그 제조방법 | |
| CN113563068A (zh) | 一种用于直写成型的陶瓷浆料及成型方法 | |
| JPH10259404A (ja) | カルボニル鉄粉末の仮焼結体および粉末射出成形方法 | |
| CN115488334B (zh) | 硬质合金棒致密成型设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: ZHEJIANG TONGYUAN MATERIAL TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: QIANJIANG GROUP ZHEJIANG YIJIANG ELECTROMECHANICAL CO., LTD. Effective date: 20120220 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20120220 Address after: 317500 No. 1, science Road, Chengdong street, Zhejiang, Wenling Applicant after: Zhejiang Tongyuan Material Technology Co., Ltd. Address before: 317500 No. 1028, Sanxing Avenue, Wenling, Zhejiang Applicant before: Qianjiang Group Zhejiang Yijiang Electromechanical Co., Ltd. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: The streets East Road Wenling city Taizhou science and technology city of Zhejiang Province, No. 1 317500 Patentee after: Zhejiang Tong Yuan Environmental Protection Technology Co., Ltd. Address before: 317500 No. 1, science Road, Chengdong street, Zhejiang, Wenling Patentee before: Zhejiang Tongyuan Material Technology Co., Ltd. |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Preparation of zircite tube Effective date of registration: 20200513 Granted publication date: 20120418 Pledgee: Zhejiang Commercial Bank Co., Ltd. Taizhou Wenling sub branch Pledgor: ZHEJIANG TONGYUAN ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2020330000233 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20210517 Granted publication date: 20120418 Pledgee: Zhejiang Commercial Bank Co.,Ltd. Taizhou Wenling sub branch Pledgor: ZHEJIANG TONGYUAN ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2020330000233 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A preparation method of zirconia tube Effective date of registration: 20210520 Granted publication date: 20120418 Pledgee: Zhejiang Commercial Bank Co.,Ltd. Taizhou Wenling sub branch Pledgor: ZHEJIANG TONGYUAN ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2021330000424 |