CN1041993C - 蜂窝状陶瓷过滤器的成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种蜂窝状陶瓷过滤器的成型方法,是采用低熔点金属或合金球作为蜂窝状陶瓷过滤器的型芯,根据过滤器的使用要求,决定蜂窝状陶瓷过滤器型芯的形状和球体半径及球的空间排列规律,据此制作模具,将低熔点金属或合金熔融注入单层模具,先成型为有规则排列的单层型芯,将单层型芯交错摆放在陶瓷成型模中,成为空间有规律排列的型芯,将模具密封抽真空,再注入陶瓷料浆,干燥脱水,并加热熔融掉低熔点金属或合金球,即可得到蜂窝状陶瓷过滤器素坯,将素坯烧结,即可得到蜂窝状陶瓷过滤器。
Description
本发明涉及一种高温多孔陶瓷的成型方法,尤其是蜂窝状陶瓷过滤器的成型方法。
关于制作高温多孔陶瓷过滤器的方法,国内外有报导,其基本方法是将配好的陶瓷浆料注入软质多孔泡沫塑料中,然后烧掉泡沫塑料而得到泡沫状陶瓷过滤器;这种方法的缺点是采用大孔泡沫塑料为型芯,因大孔泡沫塑料的孔径分布不均匀,很难保证产品质量的同一性和尺寸的精确性;又因烧成品每一个骨架都是空心的,强度受到影响,而且烧掉的泡沫塑料放出刺激性气体,对人身健康有害,本申请人曾于92年12月提出多孔陶瓷成型方法,申请号为92114511.X采用蜡球为成型多孔陶瓷的型芯,因为蜡的软化温度很低,所以在注入陶瓷浆料烘干时,必须在蜡的软化点以下,费时间很长,且浆料烘干不透,素坯的强度不高,在烧结过程中容易破损;在熔融除掉蜡球时也易产生烟雾,造成污染。92114511.X专利申请首次提出不用泡沫塑料作为成型多孔陶瓷型芯,可保证产品有均匀的孔径,而且排列有序,此申请具有很高的创造性。但在继续深入研究本课题时,发现了上述问题,且蜡球型芯质地较软,操作过程中易变形,以至造成表面不够光滑,尺寸精度不够高,烘干温度不允许提高,化蜡过程中有污染等。本发明是上述专利申请的续申请,是上述专利中请的改进和发展。
本发明的任务是在92114511.X专利申请的基础上加以改进,采用低熔点金属或合金作为制作型芯的材料,使制作的蜂窝状陶瓷过滤器内表面光滑,尺寸准确,浆料烘干温度可提高,使过滤器素坯有足够的强度。避免烧结过程中搬动和烧结变形时破损。
本发明的具体内容如下:用低熔点金属或合金作蜂窝状陶瓷过滤器的型芯材料,根据蜂窝状陶瓷过滤器的使用要求,确定蜂窝状陶瓷过滤器型芯的球体半径和球的形状(圆形或椭圆形),球空间排列规律;据此制作相应形状和尺寸的低熔点金属或合金型芯的单层模具,使各球体在切点相连;将熔融的低熔点金属或合金倒入此模具中,成型为排列有序的单层球型芯,将此单层的型芯一层层交错摆放在蜂窝状陶瓷过滤器成型模具中,上排球的顶部对着下排球的空隙部,成为空间排列有序的蜂窝状陶瓷过滤器型芯,将模具密封抽真空,注入陶瓷浆料,升温干燥带型芯的陶瓷坯料,然后升高温度达到低熔点金属或合金的熔点,此时低熔点金属或合金球熔融流出,留下的蜂窝状陶瓷过滤器素坯,经高温烧结得到过滤器成品。上述低熔点合金可采用锡,其融点为230℃,低熔点合金可采用锡+锌、锡+锑等,视融点高低选取合适的材料。
图1表示空间排列有序的蜂窝状陶瓷过滤器型芯,图中锡球排列成五层
实施例:取锡作型芯材料,在230℃以上熔融锡,注入型芯成型模具中成型为平面排列有序的锡球型芯,将6片已成型的平面锡球型芯,(球体可以是圆形的或椭圆形的)放在蜂窝状陶瓷过滤器的模具中交错排列叠放,盖上盖板并密封后,抽真空至真空度0.06兆巴,注入混有凝固剂的浆料逐渐升温在120℃以下3小时烘干浆料除去其中的水份,再在120℃~150℃的温度下加热1小时后,将带有型芯的坯体在230℃(锡的融点)以上加热,锡球熔掉(倒出冷凝,可反复使用),剩下蜂窝状陶瓷过滤器坯体,将其放置于烧结炉中烧结,即得到蜂窝状陶瓷过滤器。
本技术的优点如下:
(1)用低熔点金属或合金作型芯制作的蜂窝状陶瓷过滤器内表面光滑,尺寸精度比较高,适合大批量生产,孔径又可任意调节,适应性高。
(2)烧成的骨架强度高,使用及安装时不易损坏。
(3)烧成过程中无刺激性气味,无污染。
(4)低熔点金属或合金可反复使用,几乎无消耗。
Claims (4)
1.一种蜂窝状陶瓷过滤器的成型方法,其特征是用低熔点金属或合金球作为蜂窝状陶瓷过滤器的型芯材料,根据过滤器的使用要求,确定蜂窝状陶瓷过滤器型芯的球体半径和球的形状,球空间排列规律;先制作相应形状和尺寸的低熔点金属或合金型芯的单层模具,使各球体在切点相连,将熔融的低熔点金属或合金倒入此模中,成型为排列有序的单层球型芯,将此单层的型芯一层层交错摆放在蜂窝状陶瓷过滤器成型模具中,上排球的顶部对着下排球的空隙部,成为空间排列有序的蜂窝状陶瓷过滤器型芯,将模具密封抽真空,注入陶瓷浆料,升温干燥后,提高温度达到低熔点金属或合金的熔点,熔掉型芯,余下陶瓷过滤器素坯,高温烧结素坯即得成品。
2.如权利要求1所述蜂窝状陶瓷过滤器的成型方法,其特征是所述低熔点金属为锡。
3.如权利要求1所述蜂窝状陶瓷过滤器的成型方法,其特征是所述低熔点合金为锡+锌或锡+锑。
4.如权利要求1所述蜂窝状陶瓷过滤器的成型方法,其特征是所述型芯球体形状为圆球体或椭圆球体。
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