CN102153370A - 一种氧化铝陶瓷的净化工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种氧化铝陶瓷的净化工艺，工艺流程如下：去除陶瓷零件表面的粘附物质→零件去油→零件酸洗→缺陷检测和剔除废品→零件包装→二次清洗。本发明适合应用于75瓷、95瓷、99瓷、透明刚玉瓷的清洁。本发明工艺简单，易于实现，操作方便，能够有效地去除氧化铝陶瓷附着的脏物和杂物。

Description

一种氧化铝陶瓷的净化工艺

技术领域

本发明涉及微波电真空工艺和电真空材料工艺领域，尤其涉及一种氧化铝陶瓷的净化工艺。

背景技术

电真空陶瓷包括氧化物陶瓷、硅酸盐陶瓷、氮化物陶瓷等。氧化物陶瓷中又包括氧化铝（Al₂O₃）瓷、氧化铍（BeO）瓷、氧化镁（MgO）瓷、氧化锆（ZrO₂）瓷等。氧化物瓷的主要成分为单一氧化物结晶，结晶相纯度高，含玻璃相少。原材料纯度高，烧结温度也高，因此瓷的电、热及机械性能都较好，在电真空陶瓷中以氧化铝陶瓷的用量最多。

根据Al₂O₃ 含量的不同，可分为：Al₂O₃ 含量在75％的75瓷、Al₂O₃ 含量在（92～97）％的95瓷、Al₂O₃ 含量在99％的99瓷、Al₂O₃ 含量在99.9％的透明刚玉瓷等。其中尤以95瓷和99瓷应用最为广泛。

电真空陶瓷在零部件的加工制作过程中，随时都有可能被脏物、杂质污染的可能，被污染的陶瓷零件会导致绝缘强度下降、放气量大、金属化层粘覆不牢等严重影响器件性能的缺陷，所以电真空陶瓷在应用的过程中必须多次进行净化处理。

发明内容

本发明目的是提供一种氧化铝陶瓷的净化工艺，以解决氧化铝陶瓷附着的脏物、杂质会影响氧化铝陶瓷性能的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种氧化铝陶瓷的净化工艺，其特征在于：包括以下步骤：

（1）、去除氧化铝陶瓷上的粘附物质：首先将待净化的氧化铝陶瓷放入装有二甲苯或甲苯的容器中，其次将放入有氧化铝陶瓷的搪瓷锅或烧杯中二甲苯或甲苯沸煮60-65分钟，直至完全去除脏物，然后倒出容器中的二甲苯或甲苯，并用热水冲洗氧化铝陶瓷 ，冲洗时间为20-30分钟，最后将氧化铝陶瓷放入烘干箱中进行烘干 ，烘干时间为10-15 分钟， 温度为60-80℃；

（2）、配制去油溶液并对氧化铝陶瓷去油：称取草酸钠、酒石酸钠、OP乳化剂、去离子水，将称好的草酸钠和酒石酸钠首先放入酸洗容器中，并倒入去离子水，将去离子水、草酸钠、酒石酸钠构成的溶液加热至40-45℃后，再向加热后的溶液中加入OP乳化剂，得到去油溶液，然后将氧化铝陶瓷放入去油溶液中，浸泡 15-20分钟，并在氧化铝陶瓷浸泡去油时用刷子擦拭氧化铝陶瓷，其次将氧化铝陶瓷放入带加热器的超声波清洗槽中进行超声波处理，超声波处理时间至少持续15分钟, 超声波震动频率不超过 20KHz，最后用热水冲洗零件 15-20分钟，热水冲洗后用冷水冲洗零件5-10)分钟；

（3）、对氧化铝陶瓷酸洗：按一定体积称取30%过氧化氢、25%氨水、甲酸，将氧化铝陶瓷放入酸洗容器中，并向酸洗容器中倒入30% 过氧化氢、25%氨水，所述30% 过氧化氢、25%氨水构成的溶液应占酸洗容器容积的三分之一，氧化铝陶瓷应完全被30% 过氧化氢、25%氨水构成的溶液浸没，然后以细小的流束倒入甲酸，对氧化铝陶瓷进行酸洗，酸洗时间为8-10分钟，其次用冷水冲洗氧化铝陶瓷3-5分钟，冷水冲洗后用去离子水清洗氧化铝陶瓷3-5分钟，冷水冲洗后将氧化铝陶瓷置于超声波槽中进行超声波处理，同时用去离子水冲洗氧化铝陶瓷 15 分钟， 超声波振动频率为20 KHz，超声波槽中出口处水的电阻不低于5MΩ，最后在烘干箱中对氧化铝陶瓷进行干燥，烘干箱温度为230±20℃，时间为60±5)分钟；

（4）、检查完成步骤（3）后的氧化铝陶瓷，如氧化铝陶瓷表面仍有脏物，重复上述步骤。

所述的一种氧化铝陶瓷的净化工艺，其特征在于：所述步骤（2）中，去油溶液各组分重量配比为：

草酸钠   3，

酒石酸钠    2，

OP乳化剂   1.5，

去离子水   1000。

所述的一种氧化铝陶瓷的净化工艺，其特征在于：所述步骤（3）中，所述30%过氧化氢、25%氨水、甲酸的体积分别为：

30%过氧化氢   300ml，

25%氨水   300ml，

甲酸   300ml。

所述的一种氧化铝陶瓷的净化工艺，其特征在于：所述步骤（3）中，选择氮气干燥设备中进行烘干，烘干温度为80-85℃，烘干持续时间为40-80分钟，氮气流量：600升/小时。

本发明工艺简单，易于实现，操作方便，是一种行之有效的氧化铝陶瓷的净化工艺，本发明工艺经过实际生产过程中的多次调整和更改，流程清晰，效果较好，能够有效地去除氧化铝陶瓷附着的脏物和杂物。

附图说明

图1为本发明具体实施方式流程图。

具体实施方式

如图1所示。本发明包括以下步骤：

1.去除陶瓷零件上的粘附物质：

1.1 将零件放入装有二甲苯或甲苯的搪瓷锅或烧杯中。

1.2 将它们沸煮（沸腾）60～65分钟，直至完全去除脏物。

1.3 倒出二甲苯。

1.4 用热水冲洗零件 (20-30) 分钟。

1.5 在烘干箱中对零件进行烘干 (10-15) 分钟， 温度(60-80)0С。

2.零件去油：

2.1在托盘天平上称取按下列重量比规定数量的物质：

— 草酸钠： 3g

— 酒石酸钠 ：  2g

— OP乳化剂 ：1.5g

— 去离子水  ：  1000 ml

2.2 将称好的草酸钠和酒石酸钠放入烧杯或搪瓷锅中，并倒入去离子水。

2.3 将溶液加热至(40-45)℃。

2.4 向溶液中加入OP乳化剂 。

2.5 将陶瓷零件放入配置好的溶液中，浸泡 (15-20) 分钟。

2.6 在陶瓷去油时用牙刷手工擦拭脏零件。

2.7将陶瓷零件放入带加热器的超声波清洗槽中。超声波处理应至少持续15分钟, 震动频率不超过 20KHz。

2.8用热水冲洗零件 (15-20)分钟。

2.9用冷水冲洗零件(5-10) 分钟。

3.零件酸洗 ：

3.1 按下列数量比配方配制酸洗溶液：

— 30% 过氧化氢 ： 300 ml；

— 25%氨水： 300 ml；

— 甲酸：    300 ml

3.2将陶瓷零件放入塑料杯中，或放入陶瓷零件酸洗槽中。酸洗溶液应占配制溶液容器容积的三分之一。 酸洗时零件应该完全被溶液浸没。最后以细小的流束（流量）倒入甲酸。

3.3 酸洗零件 (8-10) 分钟。

3.4 用冷水冲洗零件 (3-5) 分钟。

3.5 用去离子水清洗零件(3-5) 分钟。

3.6 在超声波槽中用去离子水冲洗陶瓷 15 分钟， 振动频率 20 KHz，槽中出口处水的电阻不低于5MΩ。

3.7 在烘干箱中对零件进行干燥，温度：(230±20)℃； 时间：(60±5) 分钟。或在氮气干燥设备中烘干，温度：(80-85)℃；持续时间：(40-80)分钟，主要取决于零件的外形结构。氮气流量：600升/小时。

4.对陶瓷零件进行外观缺陷检测，并剔除不合格零件：

不允许：

a) 裂纹；

b) 陶瓷表面和孔中有外来颗粒；

c) 金属化处有锋利的边缘；

d) 壁厚不超过1mm的零件上有气孔；

e) 被金属化的表面上有气孔；

f) 气孔直径超过1mm；

g) 设计图纸中规定的其余不允许的缺陷。

允许：

а) 在铸口区域，在零件侧面和端面上有部分带有明显的颜色转换界限；

b) 被清洁处理后的边缘，它的半径或倒角尺寸应不超过设计图纸的规定。

c) 沿所有周边边缘上有不明显的划痕，宽度不超过0.2mm。

d) 长度不超过0.5mm，零件周长为20mm，不可超过一个划痕,划痕深度应该不超过0.2mm。

e)零件上分散分布的气孔，直径应不超过0.8mm。

5.  将合格零件放入包装物中，并做好标记，按工艺流程图转下一工序。

6.  净化处理后零件表面仍有脏物时，可重复进行本工艺的操作。

注意事项：

a.工作时必须接通排风扇，穿戴好工作服，佩戴橡胶手套。

b.酸洗溶液只使用一次，对于去油溶液来说，20升溶液可用于1000只零件。

c.除零件缺陷检测之外，其它工艺过程操作时必须按通通风装置。

Claims (4)

1.一种氧化铝陶瓷的净化工艺，其特征在于：包括以下步骤：

（1）、去除氧化铝陶瓷上的粘附物质：首先将待净化的氧化铝陶瓷放入装有二甲苯或甲苯的容器中，其次将放入有氧化铝陶瓷的搪瓷锅或烧杯中二甲苯或甲苯沸煮60-65分钟，直至完全去除脏物，然后倒出容器中的二甲苯或甲苯，并用热水冲洗氧化铝陶瓷 ，冲洗时间为20-30分钟，最后将氧化铝陶瓷放入烘干箱中进行烘干 ，烘干时间为10-15 分钟， 温度为60-80℃；

（2）、配制去油溶液并对氧化铝陶瓷去油：称取草酸钠、酒石酸钠、OP乳化剂、去离子水，将称好的草酸钠和酒石酸钠首先放入酸洗容器中，并倒入去离子水，将去离子水、草酸钠、酒石酸钠构成的溶液加热至40-45℃后，再向加热后的溶液中加入OP乳化剂，得到去油溶液，然后将氧化铝陶瓷放入去油溶液中，浸泡 15-20分钟，并在氧化铝陶瓷浸泡去油时用刷子擦拭氧化铝陶瓷，其次将氧化铝陶瓷放入带加热器的超声波清洗槽中进行超声波处理，超声波处理时间至少持续15分钟, 超声波震动频率不超过 20KHz，最后用热水冲洗零件 15-20分钟，热水冲洗后用冷水冲洗零件5-10)分钟；

（3）、对氧化铝陶瓷酸洗：按一定体积称取30%过氧化氢、25%氨水、甲酸，将氧化铝陶瓷放入酸洗容器中，并向酸洗容器中倒入30% 过氧化氢、25%氨水，所述30% 过氧化氢、25%氨水构成的溶液应占酸洗容器容积的三分之一，氧化铝陶瓷应完全被30% 过氧化氢、25%氨水构成的溶液浸没，然后以细小的流束倒入甲酸，对氧化铝陶瓷进行酸洗，酸洗时间为8-10分钟，其次用冷水冲洗氧化铝陶瓷3-5分钟，冷水冲洗后用去离子水清洗氧化铝陶瓷3-5分钟，冷水冲洗后将氧化铝陶瓷置于超声波槽中进行超声波处理，同时用去离子水冲洗氧化铝陶瓷 15 分钟， 超声波振动频率为20 KHz，超声波槽中出口处水的电阻不低于5MΩ，最后在烘干箱中对氧化铝陶瓷进行干燥，烘干箱温度为230±20℃，时间为60±5)分钟；

（4）、检查完成步骤（3）后的氧化铝陶瓷，如氧化铝陶瓷表面仍有脏物，重复上述步骤。

2.根据权利要求1所述的一种氧化铝陶瓷的净化工艺，其特征在于：所述步骤（2）中，去油溶液各组分重量配比为：

草酸钠   3，

酒石酸钠    2，

OP乳化剂   1.5，

去离子水   1000。

3.根据权利要求1所述的一种氧化铝陶瓷的净化工艺，其特征在于：所述步骤（3）中，所述30%过氧化氢、25%氨水、甲酸的体积分别为：

30%过氧化氢   300ml，

25%氨水   300ml，

甲酸   300ml。

4.根据权利要求1所述的一种氧化铝陶瓷的净化工艺，其特征在于：所述步骤（3）中，选择氮气干燥设备中进行烘干，烘干温度为80-85℃，烘干持续时间为40-80分钟，氮气流量：600升/小时。

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