CN104786343A - 一种α-氧化铝粉的压制成型方法 - Google Patents
一种α-氧化铝粉的压制成型方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104786343A CN104786343A CN201510084062.XA CN201510084062A CN104786343A CN 104786343 A CN104786343 A CN 104786343A CN 201510084062 A CN201510084062 A CN 201510084062A CN 104786343 A CN104786343 A CN 104786343A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pressure
- dwell time
- pressing
- alpha
- molding pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000003825 pressing Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 21
- 235000015895 biscuits Nutrition 0.000 claims description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 abstract description 2
- 238000007723 die pressing method Methods 0.000 abstract 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 8
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
- B28B3/02—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein a ram exerts pressure on the material in a moulding space; Ram heads of special form
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种α-氧化铝粉的压制成型方法，包括：将α-氧化铝粉末置于直径不大于100mm的模具中，至少分三次压模，一次压模压力机压力至少为P，保压时间1-40s；二次压模压力机压力至少为P，保压时间1-40s；三次压模压力机压力至少为P，保压时间1-40s，三次压模之后形成饼料；当模具直径不大于30mm时，所述压力P为3-6MPa；所述模具直径大于30mm时，所述压力P为3-20MPa。本发明在压制过程种不添加试剂，保证了物料的纯度；工艺简便，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明属于无机材料制备领域，具体涉及一种氧化铝粉的压制成型方法。
背景技术
目前国内做高纯氧化铝饼料的厂家中，大多以钢模干压直接成型或是用聚氨酯或橡胶类有机模具经过冷等静压成型，以上两种方法中或是会造成摩擦污染带入氧化铝中，或是冷等静压后的形状不一，大小不等，导致下游如生产蓝宝石的厂家在装料时的装料量偏小等不足。
专利文献CN 102581929A公开了一种高纯氧化铝粉的饼料成型方法，属于化工粉料加工成型方法技术领域，具体涉及一种氧化铝饼料的成型方法。包括预成型、真空密封、冷等静压和高温烧结等工艺步骤。冷等静压后的饼料经烧结后饼料密度一般可达到3.0～3.7g/cm3。但是该方法需要加去离子水并且需要外加的模具预成型，每次处理的量有限，每次仅可以处理100g的量，按每批次生产使用10kg氧化铝计，需要进行100次的封袋过程，大大提高了成本；并且使用该方法获得的产品密度不均匀，甚至可能出现3.0g/cm3的低密度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的氧化铝粉的压制成型方法。
本发明提供的方法包括：
将α-氧化铝粉末置于不会对高纯氧化铝造成污染的直径不大于100mm的模具中，至少分三次压模，一次压模压力机压力至少为P，保压时间1-40s；二次压模压力机压力至少为P，保压时间1-40s，；三次压模压力机压力至少为P，保压时间1-40s，三次压模之后形成饼料；当模具直径不大于30mm时，所述压力P为3-6MPa；所述模具直径大于30mm时，所述压力P为3-20MPa，优选4-20MPa。
优选的，压力机的压力随压模次数而增加，具体的，三次压模时相应的压膜机压力不低于二次压模时相应的压膜机压力；二次压模时相应的压膜机压力不低于一次压模时相应的压膜机压力。
优选的，一次压模压力为4-15MPa，二次压模压力为4-18MPa，三次压模压力为4-20MPa。
优选的，压力机的保压时间随压模次数而增加，具体的，三次压模时相应的保压时间不低于二次压模时相应的保压时间；二次压模时相应的保压时间不低于一次压模时相应的保压时间。
优选的，一次保压时间为2-10s，二次保压时间为2-15s，三次保压时间为2-30s。
优选地，所述方法为将α-氧化铝粉末置于不会对高纯氧化铝造成污染的直径50-60mm高度20-25mm模具中，一次压模压力机压力3-6MPa，保压时间1-2s，二次压模压力机压力3-6MPa，保压时间2-4s，三次压模压力机压力3-6MPa，保压时间3-5s，泄压方式为通过时间继电器自动泄压，三次压模之后形成饼料。
优选的，所述方法还包括将得到的饼料放入烧结炉中焙烧。
更优选地，所述焙烧过程包括：
第一阶段5h内升温到500-600℃，功率为80，排除饼料中的水分；500-600℃升温到1550-1550℃用时8h，功率90、保温3h，保温可以使炉内温度平均，避免过烧或烧结程度不够。在此过程中饼料中质子进行迁移密度增高；第二阶段1h内1550-1550℃升到1600-1650℃功率90，在1600-1650℃条件下保温10h功率为90，保温保证炉内温度的平衡，保温过程中饼料颗粒间粒径缩小，密度增高；第三阶段保温结束后，温度设定为100℃进行降温，降温后即可的到密度在3.7以上的饼料。
优选地，所述压制过程使用四柱三梁压力机。
本发明在压制过程种不添加试剂，保证了物料的纯度；工艺简便，提高了生产效率；温度和压力曲线保证了物料成型后的形状均匀，方便下游客户的需求和为下游客户的操作提供便利。
具体实施方式
如下为本发明的实施例，其仅用于对本发明的解释而并非限制。
实施例1、氧化铝饼的制备。
步骤1.使用不会对高纯氧化铝造成污染的直径50mm高度20mm模具盛放高纯氧化铝粉，氧化铝粉纯度在99.99％-99.999％粒径＜3.5umBET在4-6cm2/g，使用四柱三梁压力机进行压制。
步骤2.在压制过程中分为三次压模，一次压模压力机压力3MPa，保压时间2s(压力机与模具接触后计算，以下相同)，二次压模压力机压力3MPa，保压时间4s，三次压模压力机压力3MPa，保压时间5s，泄压方式为通过时间继电器自动泄压，三次压模之后形成饼料。
步骤3.压制好的饼料放入烧结炉中，根据温度曲线可分为三个阶段，第一阶段5h内升温到500-600℃功率为80，排除饼料中的水分；500-600℃升温到1550-1550℃用时8h功率90、保温3h，保温可以使炉内温度平均，避免过烧或烧结程度不够。在此过程中饼料中质子进行迁移密度增高；第二阶段1h内1550-1550℃升到1600-1650℃功率90，在1600-1650℃条件下保温10h功率为90，保温保证炉内温度的平衡，保温过程中饼料颗粒间粒径缩小，密度增高；第三阶段保温结束后，温度设定为100℃进行降温，降温后即可的到密度在3.75的饼料。
实施例2-6所采用的条件参见表1。
表1、实施例2-6所采用的压模条件
Claims (7)
1.一种α-氧化铝粉的压制成型方法，包括：
将α-氧化铝粉末置于直径不大于100mm的模具中，至少分三次压模，一次压模压力机压力至少为P，保压时间1-40s；二次压模压力机压力至少为P，保压时间1-40s，；三次压模压力机压力至少为P，保压时间1-40s；当模具直径不大于30mm时，所述压力P为3-6MPa；所述模具直径大于30mm时，所述压力P为3-20MPa。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法为将α-氧化铝粉末置于直径50-60mm、高度20-25mm的模具中，一次压模压力机压力3-6MPa，保压时间1-2s，二次压模压力机压力3-6MPa，保压时间2-4s，三次压模压力机压力3-6MPa，保压时间3-5s，三次压模之后形成饼料。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述压制过程使用四柱三梁压力机进行。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，压力机的压力随压模次数而增加。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，一次压模压力为4-15MPa，二次压模压力为4-18MPa，三次压模压力为4-20MPa。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，压力机的保压时间随压模次数而增加。
7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，一次保压时间为2-10s，二次保压时间为2-15s，三次保压时间为2-30s。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510084062.XA CN104786343A (zh) | 2015-02-16 | 2015-02-16 | 一种α-氧化铝粉的压制成型方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510084062.XA CN104786343A (zh) | 2015-02-16 | 2015-02-16 | 一种α-氧化铝粉的压制成型方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104786343A true CN104786343A (zh) | 2015-07-22 |
Family
ID=53551745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510084062.XA Pending CN104786343A (zh) | 2015-02-16 | 2015-02-16 | 一种α-氧化铝粉的压制成型方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104786343A (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1263877A (zh) * | 1999-01-29 | 2000-08-23 | 住友化学工业株式会社 | 半透明氧化铝烧结体及其生产 |
| CN202640537U (zh) * | 2012-06-09 | 2013-01-02 | 山东晶鑫晶体科技有限公司 | 高纯氧化铝饼料预成型模具 |
-
2015
- 2015-02-16 CN CN201510084062.XA patent/CN104786343A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1263877A (zh) * | 1999-01-29 | 2000-08-23 | 住友化学工业株式会社 | 半透明氧化铝烧结体及其生产 |
| CN202640537U (zh) * | 2012-06-09 | 2013-01-02 | 山东晶鑫晶体科技有限公司 | 高纯氧化铝饼料预成型模具 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李晓东: "99.5wt%亚微米氧化铝粉干压成型致密化技术的研究", 《山东理工大学硕士学位论文》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104386670A (zh) | 一种等静压高纯石墨材料及其制备方法 | |
| CN102502603A (zh) | 大规格细颗粒各向同性等静压高纯石墨的生产工艺 | |
| CN101980583A (zh) | 一种用于制备石英坩埚的石墨电极的制备方法 | |
| CN106631049A (zh) | 一种常压烧结用于触摸屏和太阳能电池领域的ito旋转靶材的方法 | |
| CN107857261A (zh) | 一种核石墨材料的制备方法 | |
| CN102581929B (zh) | 一种高纯氧化铝粉的饼料成型方法 | |
| CN113683424A (zh) | 一种使用再生石墨热压冷出一次成型制备坩埚的方法 | |
| CN104556979B (zh) | 一种氧化铍陶瓷夹持杆及其制作方法 | |
| CN104117673B (zh) | 中频炉烧结钨坯条的方法 | |
| CN104261831B (zh) | 多层YAG-Tm:YAG-YAG-Ho:YAG-YAG复合激光陶瓷及其制备方法与应用 | |
| CN204991436U (zh) | 钕铁硼各向异性多极磁环全自动热压一次成型设备 | |
| CN107051334B (zh) | 用于合成IIa型钻石的合成块结构及IIa型钻石的合成方法 | |
| CN104786343A (zh) | 一种α-氧化铝粉的压制成型方法 | |
| CN105458266A (zh) | 一种烧结制备钼板坯的方法 | |
| CN109456079B (zh) | 矿热炉用保温型微孔电炉炭块的制备方法 | |
| CN104786344A (zh) | 一种α-氧化铝粉的压制成型方法 | |
| CN116313483A (zh) | 一种降低薄片烧结钕铁硼磁体毛坯变形量的方法 | |
| CN201871727U (zh) | 粉末冶金成形机 | |
| CN104178625A (zh) | 一种防止在冶炼过程中爆裂的菱镁矿粉球团制备方法 | |
| CN113831128B (zh) | 一种石墨热等静压成型的加工方法 | |
| CN105913888A (zh) | 一种高温气冷堆控制棒用核级碳化硼芯块制备方法 | |
| CN207057277U (zh) | 大口径无缝钢管穿孔用模压成型钼基顶头及其软模具 | |
| CN104016329B (zh) | 高密度高强度石墨的制备方法 | |
| CN202123667U (zh) | 聚四氟乙烯密封环的生产装置 | |
| CN201409232Y (zh) | 氮化硅发热体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: LIU GUANHUA Free format text: FORMER OWNER: QINGDAO SHENGNUO OPTOELECTRONIC TECHNOLOGY CO., LTD. Effective date: 20150714 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20150714 Address after: 810000 Qinghai Province, Xining City District Nanchuan Industrial Park Industrial Road No. 8 Applicant after: Liu Guanhua Address before: 810000 Qinghai Province, Xining City District Nanchuan Industrial Park Industrial Road No. 8 Applicant before: SHENGNUO OPTOELECTRONIC TECHNOLOGY (QH) Co.,Ltd. |
|
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150722 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |