CN113294993A - 一种常压烧结装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种常压烧结装置，属于烧结装置技术领域。该常压烧结装置的外保温层和内保温层之间通有惰性保护气氛，惰性保护气氛起到防止发热体高温下发生氧化的作用，内保温层内通有流动氧气气氛，内保温层的外侧壁上固定有多个发热体，发热体产生的热量通过导热孔进入内保温层，将待烧结的陶瓷素坯放入到内保温层内的炉膛中进行烧结，氧气在烧结过程中可以有效促进石榴石、刚玉、倍半氧化物等基质荧光陶瓷的致密化，获得高品质的荧光陶瓷，实现包括荧光陶瓷在内的多种陶瓷致密化批量烧结，大幅降低致密化陶瓷的烧结成本。该常压烧结装置可以实现多种陶瓷致密化批量烧结，适合规模化生产。

Description

一种常压烧结装置
技术领域
本发明涉及一种常压烧结装置，属于烧结装置技术领域。
背景技术
在LED照明、激光照明、激光显示光源领域，目前荧光转化型固态光源最成熟、成本最低，是产业主流技术路线，但随着蓝光激发功率密度越来越高，蓝光转化为低频光（如黄光、绿光、红光等）时会产生大量的热，传统硅胶加荧光粉技术易老化、开裂、光衰，硅胶热胀冷缩会破坏器件的可靠性。同时，封装过程中由于受到有机封装材料粘度，烘烤时间，烘烤温度等诸多因素的影响，荧光粉颗粒难以在硅胶或树脂中均一分布，导致同一块光胶不同区域以及不同光胶之间往往存在色温差异。
荧光陶瓷材料具有抗老化、低光衰、高光效、色温一致性好、热导率高等优异性能，特别适合用做高亮度荧光粉转化型固态光源应用，在固态照明、投影显示、汽车头灯、航空照明等领域具有重要需求。然而，荧光陶瓷制备通常需要真空烧结、热压烧结等设备，这些设备造价昂贵，设备内部的发热体（钨丝、石墨等）、保温材料（钨、钼、高纯石墨隔热屏等）等耗材更换成本高昂。氧气在烧结过程中可以有效促进石榴石、刚玉、倍半氧化物等基质荧光陶瓷的致密化，因此可以在常压下的氧气气氛中烧结出高品质的荧光陶瓷，而现有常压氧气烧结设备基本为基于刚玉管的高温管式炉，产能局限于实验室水平，无法满足规模化工业生产的需求。
为了解决上述技术问题，本发明设计了一种常压烧结装置，该常压烧结装置的外保温层和内保温层之间通有惰性保护气氛，内保温层内通有流动氧气气氛，内保温层的外侧壁上固定有多个发热体，将待烧结的陶瓷素坯置于内保温层内的炉膛中进行烧结，氧气在烧结过程中可以有效促进石榴石、刚玉、倍半氧化物等基质荧光陶瓷的致密化，获得高品质的荧光陶瓷，实现包括荧光陶瓷在内的多种陶瓷致密化批量烧结，大幅降低致密化陶瓷的烧结成本；外保温层和内保温层起到双重保温的功效，外保温盖和内保温盖上对应外保温层和内保温层上的凹槽设有凸起，凹槽与凸起的卡紧结合，有效阻碍了热量和惰性气体的流通，使得装置更加节能。综上，该常压烧结装置可以实现多种陶瓷致密化的批量烧结，适合规模化工业生产。
发明内容
为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种常压烧结装置，包括炉壳、炉盖壳、氧气输送管和惰性气体输送管，所述炉壳和炉盖壳通过铰链可活动连接在一起，所述炉壳的内侧固定有外保温层，所述炉盖壳的内侧对应外保温层固定有外保温盖，所述外保温层内通过支撑连接柱固定有内保温层，所述外保温盖上通过支撑连接柱固定有内保温盖，所述内保温层与内保温盖相对应，所述内保温层的外侧壁上固定有多个发热体，所述内保温层相对应发热体设有多个导热孔，所述氧气输送管穿过炉壳、外保温层和内保温层与内保温层内部连通，所述氧气排出管对应氧气输送管穿过炉盖壳、外保温盖和内保温盖与内保温层内部连通，所述惰性气体输送管穿过炉壳和外保温层与外保温层内部连通，所述惰性气体排出管对应惰性气体输送管穿过炉盖壳、外保温盖与外保温层内部连通，所述炉壳的下方设有控制器上。
优选的所述氧气输送管输送的氧气的压强大于惰性气体输送管输送的惰性气体的压强
优选的所述炉盖壳上设有把手。
优选的所述发热体为硅钼棒、硅碳棒或电阻丝。
优选的所述外保温层和内保温层的前端设有环形凹槽。所述外保温盖和内保温盖上对应凹槽设有凸起。
本发明设计了一种常压烧结装置，该常压烧结装置的外保温层和内保温层之间通有惰性保护气氛，惰性保护气氛起到隔热保护的作用，内保温层内形成氧气气氛，内保温层的外侧壁上固定有多个发热体，发热体产生的热量通过导热孔进入内保温层，将待烧结的陶瓷素坯放入到内保温层内的炉膛中进行烧结，氧气在烧结过程中可以有效促进石榴石、刚玉、倍半氧化物等基质荧光陶瓷的致密化，获得高品质的荧光陶瓷，实现包括荧光陶瓷在内的多种陶瓷致密化批量烧结，大幅降低致密化陶瓷的烧结成本；外保温盖和内保温盖上对应外保温层和内保温层上的凹槽设有凸起，凹槽与凸起的卡紧结合，有效阻碍了热量的流失，使得装置更加节能。该常压烧结装置可以实现多种陶瓷致密化批量烧结，适合规模化工业生产。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明一种常压烧结装置的结构示意图一；
图2是本发明一种常压烧结装置的结构示意图二；
图3是本发明一种常压烧结装置的结构示意图三；
图4是本发明一种常压烧结装置的内部结构示意图一；
图5是本发明一种常压烧结装置的内部结构示意图二；
其中:1、炉壳；2、炉盖壳；3、铰链；4、把手；5、外保温层；6、外保温盖；7、内保温层；8、内保温盖；9、凹槽；10、凸起；11、发热体；12、氧气输送管；13、惰性气体输送管；14、支撑连接柱；15、控制器；16、惰性气体排出管；17、氧气排出管；18、导热孔。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。附图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
具体实施例一，请参阅图1-5，一种常压烧结装置，包括炉壳1、炉盖壳2、氧气输送管12和惰性气体输送管13，其特征在于：所述炉壳1和炉盖壳2通过铰链3可活动连接在一起，所述炉壳1的内侧固定有外保温层5，所述炉盖壳2的内侧对应外保温层5固定有外保温盖6，所述外保温层5内通过支撑连接柱14固定有内保温层7，所述外保温盖6上通过支撑连接柱固定有内保温盖8，所述内保温层7与内保温盖8相对应，所述内保温层7的外侧壁上固定有多个发热体11，所述内保温层7相对应发热体11设有多个导热孔18，所述氧气输送管12穿过炉壳1、外保温层5和内保温层7与内保温层7内部连通，所述氧气排出管17对应氧气输送管12穿过炉盖壳2、外保温盖6和内保温盖8与内保温层7内部连通，所述惰性气体输送管13穿过炉壳1和外保温层5与外保温层5内部连通，所述惰性气体排出管16对应惰性气体输送管13穿过炉盖壳2、外保温盖6与外保温层5内部连通，所述炉壳1的下方设有控制器15上，所述氧气输送管12输送的氧气的压强大于惰性气体输送管13输送的惰性气体的压强，所述炉盖壳2上设有把手4，所述发热体11为硅钼棒，所述外保温层5和内保温层7的前端设有环形凹槽9。所述外保温盖6和内保温盖8上对应凹槽9设有凸起10。
本发明设计了一种常压烧结装置，该常压烧结装置的外保温层5和内保温层7之间通有惰性保护气氛，惰性保护气氛起到隔热保护的作用，内保温层7内的炉膛中形成氧气气氛，内保温层7的外侧壁上固定有多个发热体11，发热体11产生的热量通过导热孔18进入内保温层，将待烧结的陶瓷素坯放入到内保温层7内的炉膛中进行烧结，氧气在烧结过程中可以有效促进石榴石、刚玉、倍半氧化物等基质荧光陶瓷的致密化，获得高品质的荧光陶瓷，实现包括荧光陶瓷在内的多种陶瓷致密化批量烧结，大幅降低致密化陶瓷的烧结成本；外保温盖6和内保温盖8上对应外保温层5和内保温层7上的凹槽9设有凸起10，凹槽9与凸起10的卡紧结合，有效阻碍了热量的流失，使得装置更加节能。该常压烧结装置可以实现多种陶瓷致密化批量烧结，适合规模化工业生产。
需要说明的是，上述实施例仅仅是为清楚地说明所做的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种常压烧结装置，包括炉壳（1）、炉盖壳（2）、氧气输送管（12）和惰性气体输送管（13），其特征在于：所述炉壳（1）和炉盖壳（2）通过铰链（3）可活动连接在一起，所述炉壳（1）的内侧固定有外保温层（5），所述炉盖壳（2）的内侧对应外保温层（5）固定有外保温盖（6），所述外保温层（5）内通过支撑连接柱（14）固定有内保温层（7），所述外保温盖（6）上通过支撑连接柱固定有内保温盖（8），所述内保温层（7）与内保温盖（8）相对应，所述内保温层（7）的外侧壁上固定有多个发热体（11），所述内保温层（7）相对应发热体（11）设有多个导热孔（18），所述氧气输送管（12）穿过炉壳（1）、外保温层（5）和内保温层（7）与内保温层（7）内部连通，所述氧气排出管（17）对应氧气输送管（12）穿过炉盖壳（2）、外保温盖（6）和内保温盖（8）与内保温层（7）内部连通，所述惰性气体输送管（13）穿过炉壳（1）和外保温层（5）与外保温层（5）内部连通，所述惰性气体排出管（16）对应惰性气体输送管（13）穿过炉盖壳（2）、外保温盖（6）与外保温层（5）内部连通，所述炉壳（1）的下方设有控制器（15）上。
2.根据权利要求1所述一种常压烧结装置，其特征在于：所述氧气输送管（12）输送的氧气的压强大于惰性气体输送管（13）输送的惰性气体的压强。
3.根据权利要求1所述一种常压烧结装置，其特征在于：所述炉盖壳（2）上设有把手（4）。
4.根据权利要求1所述一种常压烧结装置，其特征在于：所述发热体（11）为硅钼棒、硅碳棒或电阻丝。
5.根据权利要求1所述一种常压烧结装置，其特征在于：所述外保温层（5）和内保温层（7）的前端设有环形凹槽（9），所述外保温盖（6）和内保温盖（8）上对应凹槽（9）设有凸起（10）。
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