CN104261806A - 陶瓷化妆品尖嘴的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种陶瓷化妆品尖嘴的制造方法，包括：按照陶瓷粉体与有机粘结剂质量比为70～90∶10～30获取陶瓷粉体和有机粘结剂；其中，有机粘结剂包括10～20质量份PMMA，10～20质量份PA,10～20质量份EVA，50～80质量份PW，10～20质量份SA，10～20质量份PEG；将陶瓷粉体与有机粘结剂进行真空混炼成浆料；将浆料进行挤出造粒，获得注塑颗粒；按照待制备陶瓷化妆品尖嘴的形状将注塑颗粒注射成型，生成生胚；将生胚进行真空排胶；将真空排胶后的生胚进行烧结处理。本发明的制备方法，采用的多元化配方使坯体具有更高的强度，更广的分解分度；再加上真空脱脂使得本产品不需要经过油萃取，即可排胶，提高了生产效率；且产品精度、光洁度高。
Description
技术领域
本发明属于陶瓷材料技术领域，具体涉及一种陶瓷化妆品尖嘴及制造方法。
背景技术
现有制备陶瓷化妆品尖嘴制备中常采用干压、等静压成型和热压铸等生产的工艺进行，这些方法原始是基于普通陶瓷生产所采用的方法，而用于生产陶瓷化妆品这一精细产品时，容易造成陶瓷化妆品尖嘴产品的公差大，表面光洁度低的缺陷。
发明内容
本发明实施例的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种能够制备出较高的表面光洁度、高韧性、高精度陶瓷化妆品尖嘴的制造方法。
为了实现上述发明目的，本发明实施例的技术方案如下：
一种陶瓷化妆品尖嘴的制造方法，包括如下步骤：
按照陶瓷粉体与有机粘结剂质量比为70～90∶10～30获取陶瓷粉体和有机粘结剂；其中，所述有机粘结剂包括10～20质量份PMMA，10～20质量份PA,10～20质量份EVA，50～80质量份PW，10～20质量份SA，10～20质量份PEG；
将所述陶瓷粉体与有机粘结剂进行真空混炼，形成浆料；
将所述浆料进行挤出造粒，获得注塑颗粒；
按照待制备陶瓷化妆品尖嘴的形状将所述注塑颗粒注射成型，生成生胚；
将所述生胚进行真空排胶；
将所述真空排胶后的生胚进行烧结处理。
本发明的制备方法，采用的多元化配方使坯体具有更高的强度，更广的分解分度；再加上真空脱脂使得本产品不需要经过油萃取，即可排胶，提高了生产效率；且陶瓷化妆品尖嘴产品精度、光洁度高。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种陶瓷化妆品尖嘴的制造方法，包括如下步骤：
S10，获取陶瓷粉体和有机粘结剂；
其中，在该步骤中陶瓷粉体可以按照制备陶瓷化妆品尖嘴氧化锆，氧化铝，碳化硅，氮化硅的进行；有机粘结剂中包括：
10-20质量份PMMA，10-20质量份PA,10-20质量份EVA，50-80质量份PW，10-20质量份SA，10-20质量份PEG；
陶瓷粉体和有机粘结剂按照质量比70-90∶10-30。
S20，将陶瓷粉体和有机粘结剂进行真空混炼；
S30，挤出造粒；
S40，注射成型；
S50，真空排胶；
S60，烧结。
在上述过程中，首先步骤S10中采用将陶瓷粉体与有机粘结剂进行合理配料，并且其中有机粘结剂的成分，是由6种温度梯度粘结剂组成的复合粘结；因此在后续的高温环境制备过程中，会分级失重，能利于脱脂；并且其中的两种粘结剂PMMA和PA本身还属于高温工程塑料，在后续的制备过程中可以提升陶瓷产品的高温保形性能。
进一步在步骤S20中，将上述陶瓷粉体和有机粘结剂在真空条件下进行混炼，在混炼的过程中，需要控制条件为真空度保持在300Pa以下，温度150℃-300℃，转速10-50转/min。
在这一条件下进行混炼，其可以能够更好地排除有机粘结剂和粉体在混炼的过程中产生的气体，可以进一步保证混炼的均一性，从而提升最终陶瓷产品的表面细度和光滑度。而进一步在该真空条件下进行混炼，有机粘结剂本身不会被高温氧化，因此可以保证最终产品的生产精度和使用周期上都产生性能优势。
进一步在上述步骤S20完成之后，进行挤出造粒的过程，将对混炼后的混合物进行挤出造粒，造粒温度150℃-300℃，造粒尺寸为5mm-8mm。这一过程的可以采用造粒机进行，在造粒之后再进行成型，可以使产品的紧密度、均一性提升，从而提升最终表面光滑度等、强度等性能。
步骤S40在造粒之后进行注射成型，在注射模具的辅助下用注射成型机注射成型，生成预定形状的生胚；其中在这一步骤中，注射模具可以根据实际需要进行自制，制造过程中根据实际情况和具体需要，模具中型腔的形状可以根据所需的陶瓷形状进行设计，针对陶瓷化妆品尖嘴的特点，最优选模具一模4出；注射成型的过程中，注射温度优选为150℃-300℃，注射压力50～80Mpa；成型后生成生胚。
步骤S50将成型的生胚进行真空排胶，排胶过程中真空度小于1Pa，升温速度控制1-5℃/min，至700℃保温1h。采用在真空过程中进行排胶，真空环境下有机粘结剂不会发生氧化，而是会直接发生分解，因此不会产生残炭，有利于烧结；而且小于1Pa高度的负压下，会促进聚合物分解，提升排胶速度。
最终步骤S60，将排胶后的生胚烧结，烧结过程采用3-5℃/min升温到1400-1800℃，保温60-120min，然后自然冷却、出炉，即为本发明制备的陶瓷化妆品尖嘴。
其中在本发明中，通过采用上述物料的配比，使混炼、成型之后获得的配体具有更高的强度，更广的分解分度，从而提升产品的表面光滑度和细度。并且进一步按照上述步骤进行生产，可以直接使胚体的物料成分直接达到比较性能标准，不需要进行油萃取的过程；而一般油萃取的时间需要占生产周期的50％左右，因此本发明的方法步骤可以大大缩短了生产时间，加快生产周期；并避免了长时间加工处理导致陶瓷配体强度稳定性降低的缺陷。并且，胚体制备的混炼、排胶等过程均于真空条件下进行，整体更加均一、稳定，最终产品精度高，光洁度高，生产效率高。
为了使本发明的实现以及进步性效果的体现更能被本领域技术人员理解，以下通过实施例和产品性能测试效果进行举例说明。
实施例1
在该实施例1中，采用陶瓷粉体配料为氧化锆；有机粘结剂配料中按质量份包括15份PMMA、15份PA,14份EVA，63份PW，12份SA，12份PEG。
S10，取240g氧化锆陶瓷粉体、60g有机粘结剂进行混合配料；
S20，将步骤S10中的混合物料置于不锈钢真空混炼机中进行混炼，并且设定混炼过程中真空度为280Pa、温度220℃、转速30转/min；混炼时间30小时。
S30，将步骤S20中混炼得到的浆料置入造粒机中进行造粒，造粒温度200℃，设定造粒尺寸6mm。
S40，将步骤S30中获得的造粒在注射模具的辅助下用注射成型机注射成型，生成预定形状的生胚；在这一步骤中，注射模具可以根据实际需要进行自制，模具中型腔的形状可以根据所需的陶瓷形状进行设计。注射的温度为200℃，注射压力60Mpa；放置一段时间待生胚稳定成型。
S50，将步骤S40中获得的生胚放入真空炉中，在氮气氛下排胶，真空条件控制0.8Pa；排胶过程中升温速度为1℃/分钟，最高温度700℃，并保温1小时。
S60，将步骤S50中排胶处理后的生胚置于氮化硼陶瓷坩埚内。然后将坩埚放入高温真空炉内进行烧结，烧结气氛为氮气氛，烧结过程中采用3℃/min升温到1490℃，保温60min，然后自然冷却，出炉。
实施例2
在该实施例2中，采用陶瓷粉体配料为氧化铝；有机粘结剂配料中按质量份包括14份PMMA、10份PA,10份EVA，50份PW，10质量份SA，12份PEG。
S10，取270g氧化铝陶瓷粉体、30g有机粘结剂进行混合配料；
S20，将步骤S10中的混合物料置于不锈钢真空球磨罐中进行混炼，并且设定混炼过程中真空度为260Pa、温度300℃、转速25转/min；混炼时间20小时。
S30，将步骤S20中混炼得到的浆料置入造粒机中进行造粒，造粒温度250℃，设定造粒尺寸8mm。
S40，将步骤S30中获得的造粒在注射模具的辅助下用注射成型机注射成型，生成预定形状的生胚；在这一步骤中，注射模具可以根据实际需要进行自制，模具中型腔的形状可以根据所需的陶瓷形状进行设计。注射的温度为300℃，注射压力50Mpa；放置一段时间待生胚稳定成型。
S50，将步骤S40中获得的生胚放入真空炉中，在氮气氛下排胶，真空条件控制0.8Pa；排胶过程中升温速度为1℃/分钟，最高温度700℃，并保温1小时。
S60，将步骤S50中排胶处理后的生胚置于氮化硼陶瓷坩埚内。然后将坩埚放入高温真空炉内进行烧结，烧结气氛为氮气氛，烧结过程中采用3℃/min升温到1550℃，保温60min，然后自然冷却，出炉。
实施例3
在该实施例3中，采用陶瓷粉体配料为氧化锆20％，氧化铝80％；有机粘结剂配料中按质量份包括20份PMMA、20份PA,10份EVA，50份PW，20质量份SA，15份PEG。
S10，取220g上述氧化锆氧化铝混合的陶瓷粉体、80g有机粘结剂进行混合配料；
S20，将步骤S10中的混合物料置于不锈钢真空球磨罐中进行混炼，并且设定混炼过程中真空度为200Pa、温度150℃、转速50转/min；混炼时间25小时。
S30，将步骤S20中混炼得到的浆料置入造粒机中进行造粒，造粒温度250℃，设定造粒尺寸5mm。
S40，将步骤S30中获得的造粒在注射模具的辅助下用注射成型机注射成型，生成预定形状的生胚；在这一步骤中，注射模具可以根据实际需要进行自制，模具中型腔的形状可以根据所需的陶瓷形状进行设计。注射的温度为150℃，注射压力80Mpa；放置一段时间待生胚稳定成型。
S50，将步骤S40中获得的生胚放入真空炉中，在氮气氛下排胶，真空条件控制0.9Pa；排胶过程中升温速度为1℃/分钟，最高温度700℃，并保温1小时。
S60，将步骤S50中排胶处理后的生胚置于氮化硼陶瓷坩埚内。然后将坩埚放入高温真空炉内进行烧结，烧结气氛为氮气氛，烧结过程中采用3℃/min升温到1550℃，保温60min，然后自然冷却，出炉。
将本发明上述产品与现有常用干压、等静压等制备方法制得到的产品从效率和表面光洁度性能测试，其结果如下表：
| 成型方法 | 效率 | 表面光洁度(Ra/um) |
| 干压 | 高 | 0.8 |
| 等静压 | 低 | 0.1 |
| 热压铸 | 较高 | 0.4 |
| 注射 | 高 | 0.1 |
从上述测试的结果可以看出，本发明采用有机粘结剂混合陶瓷粉体进行注射成型后，工艺上生产能效上大大提高，并且最终产品的表面光洁度性能达到非常好的标准，而现有的其它制备方法无法等同实现本发明进步性效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种陶瓷化妆品尖嘴的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
按照陶瓷粉体与有机粘结剂质量比为70～90∶10～30获取陶瓷粉体和有机粘结剂；其中，所述有机粘结剂包括10～20质量份PMMA，10～20质量份PA,10～20质量份EVA，50～80质量份PW，10～20质量份SA，10～20质量份PEG；
将所述陶瓷粉体与有机粘结剂进行真空混炼，形成浆料；
将所述浆料进行挤出造粒，获得注塑颗粒；
按照待制备陶瓷化妆品尖嘴的形状将所述注塑颗粒注射成型，生成生胚；
将所述生胚进行真空排胶；
将所述真空排胶后的生胚进行烧结处理。
2.如权利要求1所述的陶瓷化妆品尖嘴的制造方法，其特征在于，所述真空混炼过程中，控制条件为真空度300Pa以下、温度150℃-300℃。
3.如权利要求1或2所述的陶瓷化妆品尖嘴的制造方法，其特征在于，所述注塑颗粒的尺寸为5mm-8mm。
4.如权利要求3所述的陶瓷化妆品尖嘴的制造方法，其特征在于，所述注射成型过程中注射温度为150℃-300℃、注射压力50～80Mpa。
5.如权利要求3所述的陶瓷化妆品尖嘴的制造方法，其特征在于，所述真空排胶过程中真空度小于1Pa。
6.如权利要求5所述的陶瓷化妆品尖嘴的制造方法，其特征在于，所述真空排胶过程中升温至700℃后保温1h，其中升温速度控制1-5℃/min。
7.如权利要求3所述的陶瓷化妆品尖嘴的制造方法，其特征在于，所述烧结处理过程中采用3-5℃/min升温到1400-1800℃，保温60-120min。
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