CN104446383A - 大尺寸氧化铝整体陶瓷弧形板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及大尺寸氧化铝整体陶瓷弧形板及其制造方法。其组份及重量配比为:高纯超细氧化铝97-99.5份、纳米氧化钇0.1-1份、氧化锆0.5-2份、分散剂0.2-0.55份、PVA0.5-1份和乳化石蜡0.8-2份。经混料球磨,喷雾造粒,干压成型,等静压成型,高温烧成后,制得最终产品。本发明的工艺过程简单,通过采用二次压制,大大提高了生坯的强度,通过等静压成型压制,使得生坯的各个部位受压均匀,各个部位强度一致,尺寸一致。
Description
技术领域
本发明涉及大尺寸氧化铝整体陶瓷弧形板及其制造方法。
背景技术
目前,防弹陶瓷插板多由小块陶瓷拼接而成,由于拼接存在缝隙,使得防弹陶瓷插板存在一定的防护隐患,降低了防弹效果,并且小块陶瓷拼接在工艺上较为繁琐,生产效率较低,而整体陶瓷弧形板则较好的解决了以上问题。目前,国内只有一两家企业能够生产氧化铝整体陶瓷弧形板,均采用注浆法成形,存在一些缺点,1、普通注浆法制得的生坯强度较低,影响产品最终性能;2、凝胶注浆法制得的生坯虽然生坯强度较高,但工艺较为繁琐,且由于在材料中添加了多种化学物质,容易对人体和环境造成损害。
发明内容
针对上述缺陷,本发明的目的在于提供一种制得的生坯强度较高,工艺简单,生坯各部位强度一致,尺寸一致的大尺寸氧化铝整体陶瓷弧形板及其制造方法。
为此本发明所采用的技术方案是:包括以下步骤:
(1) 混料球磨:将高纯超细氧化铝97-99.5份、纳米氧化钇0.1-1份、氧化锆0.5-2份、分散剂0.2-0.55份、PVA0.5-1份和乳化石蜡0.8-2份加入到球磨机中进行球磨混料36-48小时,并混拌均匀;
(2) 喷雾造粒:将上述混合料喷入造粒塔内,通过控制喷雾压力、进风温度、出风温度、喷片粒径获得颗粒形态好、流动性好、颗粒分布范围窄、水分适中的造粒粉。喷雾压力2Mpa左右,进风温度250-280℃,出风温度100-120℃,喷片粒径0.8-1.1mm;
(3) 干压成型:将上述造粒粉置于硬质合金模具内进行压制得到生坯,压制方式为双向加压,机床压力吨位为1000-1200吨;
(4) 等静压成型:将压制好的生坯进行封装处理后放于湿法等静压机中进行压制,等静压压力为150-180Mpa;
(5) 高温烧成:将上述压制好的生坯置于超高温梭式窑中进行高温烧成,最后得到陶瓷弧形板,烧成温度为1700-1780℃,保温时间为2-4小时。
本发明的优点是:本发明通过将混合料先在大吨位液压机上干压成型,然后将得到的生坯封装,再在等静压机中进行二次压制,这样制得的生坯不但生坯强度大大提高,同时通过等静压使得生坯的各个部位受压均匀,强度一致,尺寸一致,而且本发明的工艺过程比较简单。
具体实施方式
实施例1
大尺寸氧化铝整体陶瓷弧形板,其组份及重量配比为:高纯超细氧化铝97份、纳米氧化钇0.1份、氧化锆0.5份、分散剂0.2份、PVA0.5份和乳化石蜡0.8份。
制造大尺寸氧化铝整体陶瓷弧形板的工艺方法,包括以下步骤:
(1) 混料球磨:将高纯超细氧化铝97份、纳米氧化钇0.1份、氧化锆0.5份、分散剂0.2份、PVA0.5份和乳化石蜡0.8份加入到球磨机中进行球磨混料36-48小时,并混拌均匀;
(2) 喷雾造粒:将上述混合料喷入造粒塔内,通过控制喷雾压力、进风温度、出风温度、喷片粒径获得颗粒形态好、流动性好、颗粒分布范围窄、水分适中的造粒粉。喷雾压力1.8Mpa,进风温度250℃,出风温度100℃,喷片粒径0.8mm;
(3) 干压成型:将上述造粒粉置于硬质合金模具内进行压制得到生坯,压制方式为双向加压,机床压力吨位为1000吨;
(4) 等静压成型:将压制好的生坯进行封装处理后放于湿法等静压机中进行压制,等静压压力为150Mpa;
(5) 高温烧成:将上述压制好的生坯置于超高温梭式窑中进行高温烧成,最后得到陶瓷弧形板,烧成温度为1700℃,保温时间为2小时。
实施例2
大尺寸氧化铝整体陶瓷弧形板,其组份及重量配比为:高纯超细氧化铝99.5份、纳米氧化钇1份、氧化锆2份、分散剂0.55份、PVA1份和乳化石蜡2份。
制造大尺寸氧化铝整体陶瓷弧形板的工艺方法,包括以下步骤:
(1) 混料球磨:将高纯超细氧化铝99.5份、纳米氧化钇1份、氧化锆2份、分散剂0.55份、PVA1份和乳化石蜡2份加入到球磨机中进行球磨混料36-48小时,并混拌均匀;
(2) 喷雾造粒:将上述混合料喷入造粒塔内,通过控制喷雾压力、进风温度、出风温度、喷片粒径获得颗粒形态好、流动性好、颗粒分布范围窄、水分适中的造粒粉。喷雾压力2.2Mpa,进风温度280℃,出风温度120℃,喷片粒径1.1mm;
(3) 干压成型:将上述造粒粉置于硬质合金模具内进行压制得到生坯,压制方式为双向加压,机床压力吨位为1200吨;
(4) 等静压成型:将压制好的生坯进行封装处理后放于湿法等静压机中进行压制,等静压压力为180Mpa;
(5) 高温烧成:将上述压制好的生坯置于超高温梭式窑中进行高温烧成,最后得到陶瓷弧形板,烧成温度为1780℃,保温时间为4小时。
实施例3
大尺寸氧化铝整体陶瓷弧形板,其组份及重量配比为:高纯超细氧化铝98.2份、纳米氧化钇0.6份、氧化锆1.3份、分散剂0.37份、PVA0.8份和乳化石蜡1.3份。
制造大尺寸氧化铝整体陶瓷弧形板的工艺方法,包括以下步骤:
(1) 混料球磨:将高纯超细氧化铝98.2份、纳米氧化钇0.6份、氧化锆1.3份、分散剂0.37份、PVA0.8份和乳化石蜡1.3份加入到球磨机中进行球磨混料36-48小时,并混拌均匀;
(2) 喷雾造粒:将上述混合料喷入造粒塔内,通过控制喷雾压力、进风温度、出风温度、喷片粒径获得颗粒形态好、流动性好、颗粒分布范围窄、水分适中的造粒粉。喷雾压力2Mpa,进风温度265℃,出风温度110℃,喷片粒径0.95mm;
(3) 干压成型:将上述造粒粉置于硬质合金模具内进行压制得到生坯,压制方式为双向加压,机床压力吨位为1100吨;
(4) 等静压成型:将压制好的生坯进行封装处理后放于湿法等静压机中进行压制,等静压压力为165Mpa;
(5) 高温烧成:将上述压制好的生坯置于超高温梭式窑中进行高温烧成,最后得到陶瓷弧形板,烧成温度为1740℃,保温时间为3小时。
Claims (2)
1.大尺寸氧化铝整体陶瓷弧形板,其特征在于,其组份及重量配比为:高纯超细氧化铝97-99.5份、纳米氧化钇0.1-1份、氧化锆0.5-2份、分散剂0.2-0.55份、PVA0.5-1份和乳化石蜡0.8-2份。
2.制造权利要求1所述的大尺寸氧化铝整体陶瓷弧形板的工艺方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)混料球磨:将高纯超细氧化铝97-99.5份、纳米氧化钇0.1-1份、氧化锆0.5-2份、分散剂0.2-0.55份、PVA0.5-1份和乳化石蜡0.8-2份加入到球磨机中进行球磨混料36-48小时,并混拌均匀;
(2)喷雾造粒:将上述混合料喷入造粒塔内,通过控制喷雾压力、进风温度、出风温度、喷片粒径获得颗粒形态好、流动性好、颗粒分布范围窄、水分适中的造粒粉,喷雾压力2Mpa左右,进风温度250-280℃,出风温度100-120℃,喷片粒径0.8-1.1mm;
(3)干压成型:将上述造粒粉置于硬质合金模具内进行压制得到生坯,压制方式为双向加压,机床压力吨位为1000-1200吨;
(4)等静压成型:将压制好的生坯进行封装处理后放于湿法等静压机中进行压制,等静压压力为150-180Mpa;
(5)高温烧成:将上述压制好的生坯置于超高温梭式窑中进行高温烧成,最后得到陶瓷弧形板,烧成温度为1700-1780℃,保温时间为2-4小时。
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