CN103406072B - 六方氮化硼粉末柱成型工艺及所用的橡胶模具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种六方氮化硼粉末柱成型工艺及所用的橡胶模具，所述的成型工艺包括原料调配、预压制、二次压制准备、二次压制及保存工艺步骤，本发明是将六方氮化硼和触媒按比例调配后，经过两次高压压制成型，从而提高六方氮化硼粉末柱的密度，提高六方氮化硼转化为立方氮化硼的转化率，保证合成的立方氮化硼的质量和单次产量。本发明将预压制的粉末柱装入橡胶模具中，能够有效的克服现有的钢制模具承受的压力很有限、压力高钢制模具就会发生断裂、无法给粉末柱加很大压力的不足。
Description
技术领域：
本发明属于立方氮化硼高压合成生产技术领域，具体涉及一种六方氮化硼粉末柱成型工艺及所用的橡胶模具。
背景技术：
在立方氮化硼的合成中，首先必须将六方氮化硼和触媒按照一定的比例混合均匀，并压制成六方氮化硼粉末柱，将粉末柱装入碳管，然后再将上述的棒料一起装入到叶腊石中、这样才可以装入六面顶压机中进行转化。而六方氮化硼粉末柱的密度非常重要，密度直接决定六方氮化硼转化为立方氮化硼的转化率、以及立方氮化硼的质量、粒度分布和集中度。传统的粉末成型工艺是使用四柱压机，利用专用的模具直接压制粉末一次成型，这样的方式简便易用，但压制好的粉末柱密度不高，稳定性不好，给后续立方氮化硼的合成造成一定的影响，最终导致合成的立方氮化硼质量和单次产量都不是很稳定。
发明内容：
综上所述，为克服现有技术的不足，本发明提供了一种六方氮化硼粉末柱成型工艺及所用的橡胶模具，它是将六方氮化硼和触媒按比例调配后，经过两次高压压制成型，从而提高六方氮化硼粉末柱的密度，提高六方氮化硼转化为立方氮化硼的转化率，保证合成的立方氮化硼的质量和单次产量。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：
一种六方氮化硼粉末柱成型工艺，其中：包括以下工艺步骤：
a、原料调配
六方氮化硼和触媒按比例调配后，充分混合均匀；
b、预压制
将混合均匀后的原料放置到四柱压机上压制成圆柱形；
c、二次压制准备
将预压制好的圆柱形原料柱装入橡胶模具中，然后将含有圆柱形原料柱的橡胶模具装入铝箔袋内，用真空热封抽真空并密封；
d、二次压制
将装有圆柱形原料柱的铝箔袋放入等静压机的乳化液内，启动等静压机进行二次压制，压制成六方氮化硼粉末柱；
e、保存
将压制好的六方氮化硼粉末柱放入碳管中，然后真空密封保存。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的b、预压制步骤中，预压制压力为950-1050KN。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的d、二次压制步骤中，装有圆柱形原料柱的铝箔袋放入等静压机的乳化液内，启动等静压机，在20兆帕压力压制4-6分钟。
上述六方氮化硼粉末柱成型工艺中所用的橡胶模具，其中：包括上模具及下模具，上模具及下模具均为橡胶模具，上模具及下模具包裹在六方氮化硼粉末柱上，上模具盖在六方氮化硼粉末柱的顶部，下模具套在六方氮化硼粉末柱的底部。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的上模具内腔高度与下模具内腔高度和与六方氮化硼粉末柱的高度相等。
本发明的有益效果为：
1、本发明是将六方氮化硼和触媒按比例调配后，经过两次高压压制成型，从而提高六方氮化硼粉末柱的密度，提高六方氮化硼转化为立方氮化硼的转化率，保证合成的立方氮化硼的质量和单次产量。
2、本发明在二次压制时先将圆柱形原料柱的铝箔袋放入等静压机的乳化液内，利用加在封闭液体上的压强可以大小不变的向各个方向传递的原理，等静压机传递到橡胶模具上的压力每个方向都一致，最后传递到六方氮化硼粉末柱上的压力也非常一致，从而保证六方氮化硼粉末柱各个方向受力均匀，保证压制好的粉末柱密度的均匀性。
3、本发明将预压制的粉末柱装入橡胶模具中，能够有效的克服现有的钢制模具承受的压力很有限，高于设定压力钢制模具就会发生断裂，无法给粉末柱加很大压力的不足。
4、本发明将圆柱形原料柱的铝箔袋放入等静压机的乳化液内压制，同时还采用橡胶模具，在压制粉末柱时，可施加的压力范围为20-30兆帕，压制的粉末柱比传统工艺压制的粉末柱密度提高近1.3倍。
附图说明：
图1为本发明的橡胶模具的结构示意图；
图2为本发明图1的A-A剖视示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
一种六方氮化硼粉末柱成型工艺，其中：包括以下工艺步骤：
a、原料调配
六方氮化硼和触媒按比例调配后，充分混合均匀；
b、预压制
将混合均匀后的原料放置到四柱压机上压制成圆柱形；预压制压力为1000KN
c、二次压制准备
将预压制好的圆柱形原料柱装入橡胶模具中，然后将含有圆柱形原料柱的橡胶模具装入铝箔袋内，用真空热封抽真空并密封；
d、二次压制
将装有圆柱形原料柱的铝箔袋放入等静压机的乳化液内，启动等静压机进行二次压制，在20兆帕压力压制5分钟，压制成六方氮化硼粉末柱；
e、保存
将压制好的六方氮化硼粉末柱放入碳管中，然后真空密封保存。至此完成六方氮化硼粉末柱的制作。
如图1、图2所示，一种六方氮化硼粉末柱成型工艺中所用的橡胶模具，包括上模具1及下模具3，上模具1及下模具3均为橡胶模具，上模具1及下模具3包裹在六方氮化硼粉末柱2上，上模具1盖在六方氮化硼粉末柱2的顶部，下模具3套在六方氮化硼粉末柱2的底部。所述的上模具1内腔高度与下模具3内腔高度和与六方氮化硼粉末柱2的高度相等。
利用上述工艺生产出的六方氮化硼粉末柱2与传统工艺生产的六方氮化硼粉末柱2相比，在合成立方氮化硼时，单次合成产量提高20-25%，主要峰值粒度比例提高12-18%。
要说明的是，上述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。
Claims (3)
1.一种六方氮化硼粉末柱成型工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：
a、原料调配
六方氮化硼和触媒按比例调配后，充分混合均匀；
b、预压制
将混合均匀后的原料放置到四柱压机上压制成圆柱形；
c、二次压制准备
将预压制好的圆柱形原料柱装入橡胶模具中，然后将含有圆柱形原料柱的橡胶模具装入铝箔袋内，用真空热封抽真空并密封；
d、二次压制
将装有圆柱形原料柱的铝箔袋放入等静压机的乳化液内，启动等静压机进行二次压制，压制成六方氮化硼粉末柱；
e、保存
将压制好的六方氮化硼粉末柱放入碳管中，然后真空密封保存。
2.根据权利要求1所述的六方氮化硼粉末柱成型工艺，其特征在于：所述的b、预压制步骤中，预压制压力为950-1050KN。
3.根据权利要求1所述的六方氮化硼粉末柱成型工艺，其特征在于：所述的d、二次压制步骤中，装有圆柱形原料柱的铝箔袋放入等静压机的乳化液内，启动等静压机，在20兆帕压力压制4-6分钟。
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