CN110204355A - 一种耐高温多孔陶瓷材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐高温多孔陶瓷材料及其制备方法,该多孔陶瓷材料由下述重量份原料制备得到,碳化硅25‑40份、碳化硅晶须4‑6份、烧结助剂10‑15份、粘结剂1‑5份、正辛醇1‑5份、造孔剂1‑5份和助磨剂0.5‑1份;其中,该耐高温多孔陶瓷材料通过下述步骤制备得到:首先称取上述各种原料,并将模具放在托盘上,通过机械手将其固定,然后将碳化硅、碳化硅晶须、烧结助剂、正辛醇和造孔剂混合均匀后,加入到成型机中的内筒中;本发明制备的陶瓷材料提高了气体渗透性能,扩大实际应用范围,提高了多孔陶瓷强度,保证其在实际过程中的应用,导热系数低(小于0.35W/m.k),具有良好的耐高温性。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷材料技术领域,具体涉及一种耐高温多孔陶瓷材料及其制备方法。
背景技术
陶瓷材料是指用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。可用作结构材料、刀具材料,由于陶瓷还具有某些特殊的性能,又可作为功能材料。
在中国专利申请(公开号CN102161594A)公开了一种SiC晶须强化SiC陶瓷基复合材料,发现最高弯曲强度可达500MPa,该复合材料具有优良的综合性能。再如中国专利申请(公开号CN100545127C)公开了一种SiC晶须增韧增强碳氮化钛基金属陶瓷切削刀片,制备出的刀片具有高强度、高韧性和更好的耐磨性、耐热性。但是,上述的专利都是涉及功能陶瓷领域,SiC晶须用于增强多孔陶瓷材料还少有研究,特别是尚没有用于SiC多孔陶瓷材料制备的研究。现有技术中制备的多孔陶瓷材料不具有良好的孔隙率、耐高温和抗弯强度,并且现有的制备工艺,操作复杂,劳动力大,成本高,因此设计一种耐高温多孔陶瓷材料及其制备方法。
发明内容
为了克服上述的技术问题,本发明的目的在于提供一种耐高温多孔陶瓷材料及其制备方法,本发明制备的陶瓷材料提高了气体渗透性能,扩大实际应用范围,提高了多孔陶瓷强度,保证其在实际过程中的应用,导热系数低(小于0.35W/m.k),具有良好的耐高温性;
首先称取上述各种原料,并将模具放在托盘上,通过机械手将其固定,然后打开箱盖,将碳化硅、碳化硅晶须、氧化镍、二氧化硅、正辛醇和活性炭混合均匀后加入到内筒中,添加原料总重量10-30%的水,并添加腐殖酸钠和聚乙烯醇,然后驱动第二电机,第二电机通过皮带带动带动皮带轮转动,皮带轮带动螺旋杆转动,螺旋杆通过链条带动转轴转动,转轴带动功能内筒转动,内筒转动对原料进行球磨,使得原料分散程度高,达到所要求的粉碎效果,且内筒为网状结构,球磨合格的物料通过内筒筛选出,将物料进行第一筛选,并通过排料口进入输送管中,然后通过螺旋杆转动将其输送到挡料箱中,然后通过排料管落到套筒内部的筛网上,驱动第一电机,在弹簧的作用下,通过偏心轮通过插接件和连接件配合使用带动套筒上下运动,提高筛网的工作效率,避免堵塞,过300-400目筛进行第二次筛分,二次筛选,筛选的效果好,纯度高,粒径均匀一致,利于后续进行浇注,筛分合格的混合浆料通过排料漏斗直接流到成型模具中浇注成型,无需再次将筛分合格的物料转移,提高了工艺效率;整个工艺,自动化程度,节省人力物力,操作简单,工作效率高,方便使用。
首先将滑块滑入滑轨中,并将插接件插入连接件中,插接件为十字型结构,连接件的一侧开设有十字型卡槽,插接件插入十字型卡槽中,利于带动套筒上下运动,套筒到达指定位置时,传感器控制电动伸缩杆伸长,气缸伸长,带动两活动夹分开,活动夹到达指定位置后,气缸收缩,带动两活动夹合并,夹住夹板,两平行设置的活动夹之间通过平衡杆连接,平衡杆与气缸不重合,保证活动夹运动过程中的平衡稳定,从而固定套筒,反之松开夹板,滑块滑出滑轨,插接件与连接件分开,即可拆卸筛分机构,便于安装与拆卸筛分机构,方便对其进行维修和更换。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种耐高温多孔陶瓷材料,由下述重量份原料制备得到,碳化硅25-40份、碳化硅晶须4-6份、烧结助剂10-15份、粘结剂1-5份、正辛醇1-5份、造孔剂1-5份和助磨剂0.5-1份;
其中,该耐高温多孔陶瓷材料通过下述步骤制备得到:
步骤一、首先称取上述各种原料,并将模具放在托盘上,通过机械手将其固定,然后将碳化硅、碳化硅晶须、烧结助剂、正辛醇和造孔剂混合均匀后,加入到成型机中的内筒中,添加原料总重量10-30%的水,并添加助磨剂和粘结剂,进行球磨;球磨后物料通过筛网过300-400目筛,得到混合浆料;
步骤二、上述制得的混合浆料通过排料漏斗直接流到成型模具中浇注成型,然后进行脱气、固化、使样品完全冻结及冷冻干燥处理,制得多孔陶瓷坯体;
步骤三、将多孔陶瓷坯体置于高温炉中进行烧结,首先以1-2℃/min的升温速率升温到200℃;然后以2-3℃/min的升温速率升温至600℃;600℃保温1-4h除去有机挥发物;最后以3-3.5℃/min的升温速率升温至1450-1650℃,保温2-10h,烧结后样品随炉冷却,即得多孔陶瓷材料。
作为本发明进一步的方案:所述烧结助剂为氧化锆、氧化铝、氧化镁、二氧化钛、二氧化硅、氧化镍中至少一种。
作为本发明进一步的方案:所述助磨剂为三聚磷酸钠或腐殖酸钠;所述粘结剂为聚乙烯醇或羧甲基纤维素。
作为本发明进一步的方案:所述造孔剂为活性炭或淀粉。
作为本发明进一步的方案:所述步骤二中,脱气处理为:在真空干燥箱中,于常温、100Pa以下真空脱气10分钟以上;固化处理为:在50-90℃的密闭烘箱内固化30-90分钟;使样品完全冻结处理为:使样品在低于-10℃的低温环境中放置4-8小时;冷冻干燥处理为:在0-80℃和5-100Pa的环境下冷冻干燥6-8小时。
作为本发明进一步的方案:所述成型机的工作步骤为:首先将模具放在托盘上,通过机械手将其固定,然后打开箱盖,将混合均匀后的原料加入到内筒中,然后驱动第二电机,带动内筒和螺旋杆转动,内筒转动对原料进行球磨,球磨合格的物料通过内筒筛选出,并通过排料口进入输送管中,然后通过螺旋杆将其输送到挡料箱中,然后通过排料管落到套筒内部的筛网上,驱动第一电机,通过偏心轮带动套筒上下运动,过300-400目筛进行筛分,筛分合格的混合浆料通过排料漏斗直接流到成型模具中浇注成型。
作为本发明进一步的方案:所述成型机包括进料漏斗、箱体、筛分机构和夹紧机构,所述箱体的内部安装有第二电机,所述第二电机通过皮带带动皮带轮转动,所述皮带轮套接在螺旋杆上一端,所述螺旋杆的另一端伸入箱体顶部固定安装的输送管内,所述输送管的顶部安装有进料漏斗,所述进料漏斗的内部固定安装有外筒,所述外筒的内部传动连接有内筒,所述内筒为网状结构,所述内筒和外筒上均设置有箱盖,所述内筒的两端均固定安装有传动盘,两传动盘均与转轴固定连接,一转轴通过轴承与进料漏斗连接,另一转轴通过齿轮和链条与螺旋杆连接,所述外筒的底部开设有排料口,所述输送管的一端安装有挡料箱,所述挡料箱的底部固定安装有夹紧机构;
所述夹紧机构包括安装盘、电动伸缩杆、固定板、活动夹、气缸、排料管和平衡杆,所述安装盘固定安装在挡料箱的底部,排料管贯穿安装盘,所述安装盘的底部两侧对称安装有两电动伸缩杆,所述电动伸缩杆的底部固定连接有固定板,所述固定板上活动连接有两活动夹,两活动夹之间通过设置有气缸,且两平行设置的活动夹之间通过平衡杆连接,平衡杆与气缸不重合;所述夹紧机构的一侧设置有传感器,所述传感器电性连接电动伸缩杆;
所述第二电机的正下方固定安装有第一电机,所述第一电机上的输出轴贯穿箱体与偏心轮固定连接,所述偏心轮的上固定连接有插接件,所述插接件为十字型结构;所述插接件与筛分机构连接;
所述筛分机构包括夹板、连接件、套筒、弹簧、筛网、排料漏斗和滑块,所述套筒的两侧均安装有夹板,所述套筒一侧设置有连接件,所述连接件的一侧开设有十字型卡槽,所述套筒的内部固定安装有筛网,所述套筒的底部安装有排料漏斗,所述排料漏斗位于筛网正下方,所述排料漏斗的两侧均固定安装有弹簧,所述弹簧的底部固定连接有滑块;
所述箱体的一侧对称安装有两滑轨,所述滑轨与滑块滑动连接;
所述箱体的一侧且位于滑轨的正下方设置有两机械手,所述箱体的一侧且位于机械手的正下方安装有托盘;
所述转轴和皮带轮的外部设置有保护罩;
所述连接件与插接件配合安装。
本发明的有益效果:
1、本发明制备的陶瓷材料提高了气体渗透性能,扩大实际应用范围,提高了多孔陶瓷强度,保证其在实际过程中的应用,导热系数低(小于0.35W/m.k),具有良好的耐高温性;
2、首先称取上述各种原料,并将模具放在托盘上,通过机械手将其固定,然后打开箱盖,将碳化硅、碳化硅晶须、氧化镍、二氧化硅、正辛醇和活性炭混合均匀后加入到内筒中,按上述原料总重量的10-30%添加水,并添加腐殖酸钠和聚乙烯醇,然后驱动第二电机,第二电机通过皮带带动带动皮带轮转动,皮带轮带动螺旋杆转动,螺旋杆通过链条带动转轴转动,转轴带动功能内筒转动,内筒转动对原料进行球磨,使得原料分散程度高,达到所要求的粉碎效果,且内筒为网状结构,球磨合格的物料通过内筒筛选出,将物料进行第一筛选,并通过排料口进入输送管中,然后通过螺旋杆转动将其输送到挡料箱中,然后通过排料管落到套筒内部的筛网上,驱动第一电机,在弹簧的作用下,通过偏心轮通过插接件和连接件配合使用带动套筒上下运动,提高筛网的工作效率,避免堵塞,过300-400目筛进行第二次筛分,二次筛选,筛选的效果好,纯度高,粒径均匀一致,利于后续进行浇注,筛分合格的混合浆料通过排料漏斗直接流到成型模具中浇注成型,无需再次将筛分合格的物料转移,提高了工艺效率;整个工艺,自动化程度,节省人力物力,操作简单,工作效率高,方便使用;
3、首先将滑块滑入滑轨中,并将插接件插入连接件中,插接件为十字型结构,连接件的一侧开设有十字型卡槽,插接件插入十字型卡槽中,利于带动套筒上下运动,套筒到达指定位置时,传感器控制电动伸缩杆伸长,气缸伸长,带动两活动夹分开,活动夹到达指定位置后,气缸收缩,带动两活动夹合并,夹住夹板,两平行设置的活动夹之间通过平衡杆连接,平衡杆与气缸不重合,保证活动夹运动过程中的平衡稳定,从而固定套筒,反之松开夹板,滑块滑出滑轨,插接件与连接件分开,即可拆卸筛分机构,便于安装与拆卸筛分机构,方便对其进行维修和更换。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明成型机整体正面结构示意图;
图2是本发明成型机整体背面结构示意图;
图3是本发明中进料漏斗内部结构示意图;
图4是本发明中夹紧机构整体结构示意图;
图5是本发明中筛分机构整体结构示意图;
图6是本发明中连接件侧视结构示意图;
图7是本发明中箱体侧视结构示意图;
图8是本发明中插接件整体结构示意图。
图中:1、进料漏斗;2、保护罩;3、轴承;4、箱体;5、机械手;6、托盘;7、滑轨;8、筛分机构;81、夹板;82、连接件;83、套筒;84、弹簧;85、筛网;86、排料漏斗;87、滑块;9、夹紧机构;91、安装盘;92、电动伸缩杆;93、固定板;94、活动夹;95、气缸;96、排料管;97、平衡杆;10、传感器;11、挡料箱;12、输送管;13、第一电机;14、转轴;15、皮带轮;16、第二电机;17、螺旋杆;18、排料口;19、传动盘;20、外筒;21、内筒;22、箱盖;23、偏心轮;24、插接件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8所示,本发明提供一种耐高温多孔陶瓷材料及其制备方法;
实施例1:
一种耐高温多孔陶瓷材料,由下述重量Kg原料制备得到,碳化硅25Kg、碳化硅晶须4Kg、氧化锆5Kg、氧化铝5Kg、聚乙烯醇1Kg、正辛醇1Kg、活性炭1Kg和腐殖酸钠0.5Kg;
其中,耐高温多孔陶瓷材料通过下述步骤制备得到:
步骤一、首先称取上述各种原料,并将模具放在托盘6上,通过机械手5将其固定,然后打开箱盖22,将碳化硅、碳化硅晶须、氧化锆、氧化铝、正辛醇和活性炭混合均匀后加入到内筒21中,添加原料总重量10%的水,并添加腐殖酸钠和聚乙烯醇,然后驱动第二电机16,带动内筒21和螺旋杆17转动,内筒21转动对原料进行球磨,球磨合格的物料通过内筒21筛选出,并通过排料口18进入输送管12中,然后通过螺旋杆17将其输送到挡料箱11中,然后通过排料管96落到套筒83内部的筛网85上,驱动第一电机13,通过偏心轮23带动套筒83上下运动,过300目筛进行筛分,筛分合格的混合浆料通过排料漏斗86直接流到成型模具中浇注成型;然后进行脱气、固化、使样品完全冻结及冷冻干燥处理,制得多孔陶瓷坯体;
步骤二、将多孔陶瓷坯体置于高温炉中进行烧结,首先以1℃/min的升温速率升温到200℃;然后以2℃/min的升温速率升温至600℃;600℃保温1h除去有机挥发物;最后以3℃/min的升温速率升温至1450℃,保温2h,烧结后样品随炉冷却,即得多孔陶瓷材料。
其中,脱气处理为:在真空干燥箱中,于常温、100Pa以下真空脱气10分钟以上;固化处理为:在50℃的密闭烘箱内固化30分钟;使样品完全冻结处理为:使样品在低于-10℃的低温环境中放置4小时;冷冻干燥处理为:在0℃和5Pa的环境下冷冻干燥6小时。
本实施例所制备的陶瓷材料孔隙率为54%,抗弯强度为28MPa,平均孔径为15um,导热系数为0.35W/m.k。
实施例2:
一种耐高温多孔陶瓷材料,由下述重量Kg原料制备得到,碳化硅40Kg、碳化硅晶须6Kg、氧化镁7.5Kg、二氧化钛7.5Kg、聚乙烯醇5Kg、正辛醇5Kg、活性炭5Kg和腐殖酸钠1Kg;
其中,耐高温多孔陶瓷材料通过下述步骤制备得到:
步骤一、首先称取上述各种原料,并将模具放在托盘6上,通过机械手5将其固定,然后打开箱盖22,将碳化硅、碳化硅晶须、氧化镁、二氧化钛、正辛醇和活性炭混合均匀后加入到内筒21中,添加原料总重量30%的水,并添加腐殖酸钠和聚乙烯醇,然后驱动第二电机16,带动内筒21和螺旋杆17转动,内筒21转动对原料进行球磨,球磨合格的物料通过内筒21筛选出,并通过排料口18进入输送管12中,然后通过螺旋杆17将其输送到挡料箱11中,然后通过排料管96落到套筒83内部的筛网85上,驱动第一电机13,通过偏心轮23带动套筒83上下运动,过300目筛进行筛分,筛分合格的混合浆料通过排料漏斗86直接流到成型模具中浇注成型;然后进行脱气、固化、使样品完全冻结及冷冻干燥处理,制得多孔陶瓷坯体;
步骤二、将多孔陶瓷坯体置于高温炉中进行烧结,首先以2℃/min的升温速率升温到200℃;然后以3℃/min的升温速率升温至600℃;600℃保温4h除去有机挥发物;最后以3.5℃/min的升温速率升温至1650℃,保温10h,烧结后样品随炉冷却,即得多孔陶瓷材料。
其中,脱气处理为:在真空干燥箱中,于常温、100Pa以下真空脱气10分钟以上;固化处理为:在90℃的密闭烘箱内固化90分钟;使样品完全冻结处理为:使样品在低于-10℃的低温环境中放置8小时;冷冻干燥处理为:在80℃和100Pa的环境下冷冻干燥8小时。
本实施例所制备的陶瓷材料孔隙率为53%,抗弯强度为28MPa,平均孔径为13um,导热系数为0.33W/m.k。
实施例3:
一种耐高温多孔陶瓷材料,由下述重量Kg原料制备得到,碳化硅25Kg、碳化硅晶须6Kg、氧化镍5Kg、二氧化硅7.5Kg、聚乙烯醇1Kg、正辛醇5Kg、活性炭1Kg和腐殖酸钠1Kg;
其中,耐高温多孔陶瓷材料通过下述步骤制备得到:
步骤一、首先称取上述各种原料,并将模具放在托盘6上,通过机械手5将其固定,然后打开箱盖22,将碳化硅、碳化硅晶须、氧化镍、二氧化硅、正辛醇和活性炭混合均匀后加入到内筒21中,添加原料总重量20%的水,并添加腐殖酸钠和聚乙烯醇,然后驱动第二电机16,带动内筒21和螺旋杆17转动,内筒21转动对原料进行球磨,球磨合格的物料通过内筒21筛选出,并通过排料口18进入输送管12中,然后通过螺旋杆17将其输送到挡料箱11中,然后通过排料管96落到套筒83内部的筛网85上,驱动第一电机13,通过偏心轮23带动套筒83上下运动,过400目筛进行筛分,筛分合格的混合浆料通过排料漏斗86直接流到成型模具中浇注成型;然后进行脱气、固化、使样品完全冻结及冷冻干燥处理,制得多孔陶瓷坯体;
步骤二、将多孔陶瓷坯体置于高温炉中进行烧结,首先以1.5℃/min的升温速率升温到200℃;然后以2.5℃/min的升温速率升温至600℃;600℃保温4h除去有机挥发物;最后以3.5℃/min的升温速率升温至1500℃,保温10h,烧结后样品随炉冷却,即得多孔陶瓷材料。
其中,脱气处理为:在真空干燥箱中,于常温、100Pa以下真空脱气10分钟以上;固化处理为:在90℃的密闭烘箱内固化390分钟;使样品完全冻结处理为:使样品在低于-10℃的低温环境中放置8小时;冷冻干燥处理为:在50℃和100Pa的环境下冷冻干燥8小时。
本实施例所制备的陶瓷材料孔隙率为52%,抗弯强度为27MPa,平均孔径为14um,导热系数为0.34W/m.k。
请参阅图1-8所示,所述成型机包括进料漏斗1、箱体4、筛分机构8和夹紧机构9,所述箱体4的内部安装有第二电机16,所述第二电机16通过皮带带动皮带轮15转动,所述皮带轮15套接在螺旋杆17上一端,所述螺旋杆17的另一端伸入箱体4顶部固定安装的输送管12内,所述输送管12的顶部安装有进料漏斗1,所述进料漏斗1的内部固定安装有外筒20,所述外筒20的内部传动连接有内筒21,所述内筒21为网状结构,所述内筒21和外筒20上均设置有箱盖22,所述内筒21的两端均固定安装有传动盘19,两传动盘19均与转轴14固定连接,一转轴14通过轴承3与进料漏斗1连接,另一转轴14通过齿轮和链条与螺旋杆17连接,所述外筒20的底部开设有排料口18,所述输送管12的一端安装有挡料箱11,所述挡料箱11的底部固定安装有夹紧机构9;
所述夹紧机构9包括安装盘91、电动伸缩杆92、固定板93、活动夹94、气缸95、排料管96和平衡杆97,所述安装盘91固定安装在挡料箱11的底部,排料管96贯穿安装盘91,所述安装盘91的底部两侧对称安装有两电动伸缩杆92,所述电动伸缩杆92的底部固定连接有固定板93,所述固定板93上活动连接有两活动夹94,两活动夹94之间通过设置有气缸95,且两平行设置的活动夹94之间通过平衡杆97连接,平衡杆97与气缸95不重合;所述夹紧机构9的一侧设置有传感器10,所述传感器10电性连接电动伸缩杆92,控制电动伸缩杆92到达指定的位置;
所述第二电机16的正下方固定安装有第一电机13,所述第一电机13上的输出轴贯穿箱体4与偏心轮23固定连接,所述偏心轮23的上固定连接有插接件24,所述插接件24为十字型结构;所述插接件24与筛分机构8连接;
所述筛分机构8包括夹板81、连接件82、套筒83、弹簧84、筛网85、排料漏斗86和滑块87,所述套筒83的两侧均安装有夹板81,所述套筒83一侧设置有连接件82,所述连接件82的一侧开设有十字型卡槽,所述套筒83的内部固定安装有筛网85,所述套筒83的底部安装有排料漏斗86,所述排料漏斗86位于筛网85正下方,所述排料漏斗86的两侧均固定安装有弹簧84,所述弹簧84的底部固定连接有滑块87;
所述箱体4的一侧对称安装有两滑轨7,所述滑轨7与滑块87滑动连接,便于快速安装和拆卸筛分机构8,利于对筛分机构8维修更换;
所述箱体4的一侧且位于滑轨7的正下方设置有两机械手5,所述箱体4的一侧且位于机械手5的正下方安装有托盘6,托盘6可放置不同的模具,机械手5可固定模具,便于进行浇注成型;
所述转轴14和皮带轮15的外部设置有保护罩2,避免造成安装事故;
所述连接件82与插接件24配合安装,将插接件24插入连接件82中,可以带动筛分机构8上下运动,利于筛分,同时便于拆卸筛分机构8,方便使用。
本发明的工作原理:
首先称取上述各种原料,并将模具放在托盘6上,通过机械手5将其固定,然后打开箱盖22,将碳化硅、碳化硅晶须、氧化镍、二氧化硅、正辛醇和活性炭混合均匀后加入到内筒21中,添加原料总重量10-30%的水,并添加腐殖酸钠和聚乙烯醇,然后驱动第二电机16,第二电机16通过皮带带动带动皮带轮15转动,皮带轮15带动螺旋杆17转动,螺旋杆17通过链条带动转轴14转动,转轴14带动功能内筒21转动,内筒21转动对原料进行球磨,使得原料分散程度高,达到所要求的粉碎效果,且内筒21为网状结构,球磨合格的物料通过内筒21筛选出,将物料进行第一筛选,并通过排料口18进入输送管12中,然后通过螺旋杆17转动将其输送到挡料箱11中,然后通过排料管96落到套筒83内部的筛网85上,驱动第一电机13,在弹簧84的作用下,通过偏心轮23通过插接件24和连接件82配合使用带动套筒83上下运动,提高筛网85的工作效率,避免堵塞,过300-400目筛进行第二次筛分,二次筛选,筛选的效果好,纯度高,粒径均匀一致,利于后续进行浇注,筛分合格的混合浆料通过排料漏斗86直接流到成型模具中浇注成型,无需再次将筛分合格的物料转移,提高了工艺效率;整个工艺,自动化程度,节省人力物力,操作简单,工作效率高,方便使用。
首先将滑块87滑入滑轨7中,并将插接件24插入连接件82中,插接件24为十字型结构,连接件82的一侧开设有十字型卡槽,插接件24插入十字型卡槽中,利于带动套筒83上下运动,套筒83到达指定位置时,传感器10控制电动伸缩杆92伸长,气缸95伸长,带动两活动夹94分开,活动夹94到达指定位置后,气缸95收缩,带动两活动夹94合并,夹住夹板81,两平行设置的活动夹94之间通过平衡杆97连接,平衡杆97与气缸95不重合,保证活动夹94运动过程中的平衡稳定,从而固定套筒83,反之松开夹板81,滑块87滑出滑轨7,插接件24与连接件82分开;即可拆卸筛分机构8,便于安装与拆卸筛分机构8,方便对其进行维修和更换。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种耐高温多孔陶瓷材料,其特征在于,由下述重量份原料制备得到,碳化硅25-40份、碳化硅晶须4-6份、烧结助剂10-15份、粘结剂1-5份、正辛醇1-5份、造孔剂1-5份和助磨剂0.5-1份;
其中,耐高温多孔陶瓷材料通过下述步骤制备得到:
步骤一、首先称取上述各种原料,并将模具放在托盘上,通过机械手将其固定,然后将碳化硅、碳化硅晶须、烧结助剂、正辛醇和造孔剂混合均匀后,加入到成型机中的内筒中,添加原料总重量10-30%的水,并添加助磨剂和粘结剂,进行球磨;球磨后物料通过筛网过300-400目筛,得到混合浆料;
步骤二、上述制得的混合浆料通过排料漏斗直接流到成型模具中浇注成型,然后进行脱气、固化、使样品完全冻结及冷冻干燥处理,制得多孔陶瓷坯体;
步骤三、将多孔陶瓷坯体置于高温炉中进行烧结,烧结后样品随炉冷却,即得多孔陶瓷材料;
其中,所述步骤三中的烧结过程采用如下步骤,首先以1-2℃/min的升温速率升温到200℃;然后以2-3℃/min的升温速率升温至600℃;600℃保温1-4h除去有机挥发物;最后以3-3.5℃/min的升温速率升温至1450-1650℃,保温2-10h。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温多孔陶瓷材料,其特征在于,所述烧结助剂为氧化锆、氧化铝、氧化镁、二氧化钛、二氧化硅、氧化镍中至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温多孔陶瓷材料,其特征在于,所述助磨剂为三聚磷酸钠或腐殖酸钠;所述粘结剂为聚乙烯醇或羧甲基纤维素。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温多孔陶瓷材料,其特征在于,所述造孔剂为活性炭或淀粉。
5.一种根据权利要求1-4任一项所述耐高温多孔陶瓷材料的制备方法,其特征在于,该耐高温多孔陶瓷材料通过下述步骤制备得到:
步骤一、按照重量份称取碳化硅25-40份、碳化硅晶须4-6份、烧结助剂10-15份、粘结剂1-5份、正辛醇1-5份、造孔剂1-5份和助磨剂0.5-1份,并将模具放在托盘上,通过机械手将其固定,然后将碳化硅、碳化硅晶须、烧结助剂、正辛醇和造孔剂混合均匀后,加入到成型机中的内筒中,添加原料总重量10-30%的水,并添加助磨剂和粘结剂,进行球磨;球磨后物料通过筛网过300-400目筛,得到混合浆料;
步骤二、上述制得的混合浆料通过排料漏斗直接流到成型模具中浇注成型,然后进行脱气、固化、使样品完全冻结及冷冻干燥处理,制得多孔陶瓷坯体;
步骤三、将多孔陶瓷坯体置于高温炉中进行烧结,首先以1-2℃/min的升温速率升温到200℃;然后以2-3℃/min的升温速率升温至600℃;600℃保温1-4h除去有机挥发物;最后以3-3.5℃/min的升温速率升温至1450-1650℃,保温2-10h,烧结后样品随炉冷却,即得多孔陶瓷材料。
6.根据权利要求5所述的一种耐高温多孔陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述步骤二中,脱气处理为:在真空干燥箱中,于常温、100Pa以下真空脱气10分钟以上;固化处理为:在50-90℃的密闭烘箱内固化30-90分钟;使样品完全冻结处理为:使样品在低于-10℃的低温环境中放置4-8小时;冷冻干燥处理为:在0-80℃和5-100Pa的环境下冷冻干燥6-8小时。
7.根据权利要求5所述的一种耐高温多孔陶瓷材料的制备方法,其特征在于,所述成型机的工作步骤为:首先将模具放在托盘上,通过机械手将其固定,然后打开箱盖,将混合均匀后的原料加入到内筒中,然后驱动第二电机,带动内筒和螺旋杆转动,内筒转动对原料进行球磨,球磨合格的物料通过内筒筛选出,并通过排料口进入输送管中,然后通过螺旋杆将其输送到挡料箱中,然后通过排料管落到套筒内部的筛网上,驱动第一电机,通过偏心轮带动套筒上下运动,过300-400目筛进行筛分,筛分合格的混合浆料通过排料漏斗直接流到成型模具中浇注成型。
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