CN113370386A - 一种陶瓷辊棒的练泥方法及其真空练泥机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种陶瓷辊棒的练泥方法及其真空练泥机，其中，陶瓷辊棒的练泥方法，包括以下步骤：将陶瓷辊棒泥料、粘结剂和水进行混合；将练泥混合料抽真空挤出成条状泥料。本技术方案提出在练泥的同时抽真空并挤出的方式来排除物料中残留的气体，并获得致密度高、内嵌气体孔径微小且均匀分布的陶瓷辊棒泥料，采用本发明可以有效提高所制备陶瓷辊棒的结构均一性、强度和抗热震性；同时，本发明还公开一种真空练泥机，配置挤出和抽真空装置，优化挤出压力和挤出顶头孔径，结构紧凑，性能可靠，有利于在提高造粒密度和均匀性的同时，降低设备的复杂性，提高陶瓷辊棒的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷辊棒技术领域，尤其涉及一种陶瓷辊棒的练泥方法及其真空练泥机。
背景技术
随着陶瓷生产技术的突破性进步和人民生活水平的提高，随着陶瓷大板、岩板、厚板、薄板、发泡陶瓷等新型建筑材料的快速发展，以及环保要求越来越严，其生产成本也越来越高，为实现绿色生产和降低生产成本，为此，各陶瓷企业及窑炉公司都在大力研发节能宽体或双层辊道窑，以提高单位产能达到降低生产成本之目的，这就要求配套的窑炉工具和器件性能不断提高。
现有技术中，陶瓷辊棒成型方法常用挤出法和等静压法。挤出法应用较为普遍，可以实现连续作业，但是制备的材料的性能不高，难以适应高性能需求；等静压法工艺相对复杂，连续作业性差但成品性能较高。其中，获得具有良好性能的泥料是等静压成型的重要前提和保障。传统练泥工艺和设备生产的陶瓷辊棒存在致密度低、结构均匀性差，并有团聚分层等缺陷存在，严重影响了产品的使用性能，如高温强度和抗热震性等。
发明内容
本发明的目的在于提出一种陶瓷辊棒的练泥方法，可以排除物料中残留的气体，使内嵌的气体孔径微小且均匀分布，有效提升陶瓷辊棒的泥料密度，最终有利于提高陶瓷辊棒的强度和抗热震性。
本发明的另一个目的在于提出一种真空练泥机，结构紧凑，性能可靠，有利于在提高造粒密度和均匀性的同时，降低设备的复杂性，提高陶瓷辊棒的生产效率。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种陶瓷辊棒的练泥方法，包括以下步骤：
将陶瓷辊棒泥料、粘结剂和水进行混合，形成练泥混合料；
将练泥混合料放入真空练泥机中，所述真空练泥机包括抽真空装置和挤出装置，所述挤出装置包括与所述抽真空装置相连通的混练挤出腔；
所述练泥混合料经由抽真空装置落入混练挤出腔内，在预设的真空度和压力条件下，先进行抽真空混练，然后抽真空挤出成条状泥料。
优选地，所述抽真空混练和抽真空挤出的真空度为-0.05～-0.15MPa；
所述抽真空挤出的挤出压力为8～15MPa。
优选地，所述抽真空混练和抽真空挤出的真空度为-0.085～-0.1MPa，真空度的变化维持在±0.015MPa的范围内，保压时间为22～30s；
所述抽真空挤出的压力为10～12MPa，挤出时间为35～40s。
优选地，按照质量百分比，所述粘结剂的添加量是所述陶瓷辊棒泥料添加量的2.5～5％；
所述粘结剂包括水溶性纤维素和水溶性聚乙烯醇，且按照质量百分比，所述水溶性纤维素的添加量是所述粘结剂总量的52～65％。
优选地，所述粘结剂的黏度为10～1000mPa·S；
所述水溶性纤维素的分子量为1500～2000，所述水溶性聚乙烯醇的分子量为16000～20000。
优选地，所述练泥混合料经由抽真空装置落入混练挤出腔内，在预设的真空度和压力条件下，先进行抽真空混练，然后抽真空挤出成条状泥料的步骤包括：
所述练泥混合料经由抽真空装置落入混练挤出腔内，关闭抽真空装置，抽真空压强控制在-0.085～-0.1MPa，保压时间为22～30S；
抽真空开始同时，挤压组件开始短程前推，对所述练泥混合料先进行抽真空混练，排除前段的空气，并静止预设时间；
然后，挤压组件不间断地前推直至所述练泥混合料挤出成条状泥料，挤出后的条状泥料的密度为2.41～2.52g/cm3。
相应地，本发明公开了一种真空练泥机，包括机架、挤出装置和抽真空装置，所述挤出装置和所述抽真空装置均安装于所述机架的顶部；
所述挤出装置包括料筒，设于料筒一端的出料组件和设于料筒另一端的挤压组件，所述料筒内部为混练挤出腔，所述挤压组件包括挤出顶头，所述挤出顶头可在混练挤出腔内往复移动；
所述挤出装置穿设于所述抽真空装置，且所述抽真空装置与所述挤出装置的混练挤出腔相连通。
优选地，所述抽真空装置包括真空箱，所述料筒具有一向上敞口的进料端，所述进料端位于所述真空箱的内部，以使所述抽真空装置与所述挤出装置的混练挤出腔相连通。
优选地，所述真空箱设有第一进料口，所述第一进料口上安装有上盖；
所述真空箱的第一进料口、与料筒的进料端对应设置，练泥混合料经由真空箱的第一进料口、料筒的进料端落入混练挤出腔内。
优选地，所述混练挤出腔包括靠近挤压组件的混练腔以及靠近出料组件的挤出腔，所述混练腔的内径相同，所述挤出腔的内径自挤压组件朝向出料组件的方向递减；
所述出料组件包括筛饼，所述筛饼开设有多个前后贯通的出料孔，所述出料孔的孔径为3～7mm，所述出料孔的孔间距为3～10mm。
本发明的有益效果如下：
1、本发明陶瓷辊棒的制备方法，在预设的真空度和压力条件下，先进行抽真空混练，然后抽真空挤出成条状泥料。在真空混练过程中，挤压组件开始短程前推，对所述练泥混合料先进行抽真空混练，排除前段的空气，并静止预设时间。然后不间断地前推直至所述练泥混合料挤出成条状泥料。此方法一边真空排气一边挤出造粒，有利于排出练泥混合料内嵌的气泡，使内嵌的气体孔径微小且均匀分布，有效提升陶瓷辊棒的泥料密度，最终有利于提高陶瓷辊棒的强度和抗热震性。
2、本发明优选配置粘结剂，粘结剂加入量少，配合抽真空挤出练泥，有效减少团聚，有利于进一步挤出物料中残留的气体，使内嵌的气体微小且均匀分布，能更有效地提升陶瓷辊棒的泥料密度。
3、本发明提出了一种用于实现上述陶瓷辊棒的真空练泥机，在真空环境下，先进行抽真空混练，然后抽真空挤出成条状泥料。该真空练泥机结构紧凑，性能可靠，有利于在提高造粒密度和均匀性的同时，降低设备的复杂性，提高陶瓷辊棒的生产效率。
附图说明
附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。
图1是本发明中真空练泥机的俯视图。
图2是本发明中真空练泥机的剖视图(未挤出状态)。
图3是本发明中真空练泥机的剖视图(挤出状态)。
图4是本发明中真空练泥机一个视角的立体图。
图5是本发明中真空练泥机另一个视角的立体图。
图6是本发明中筛饼的立体图。
图7是实施例1-4陶瓷辊棒的平均孔径图。
图8是本发明实施例4中陶瓷辊棒的扫描电子显微镜微观结构照片。
图9是市售陶瓷辊棒的扫描电子显微镜微观结构照片。
具体实施方式
现有技术中，陶瓷辊棒成型方法常用挤出成型和等静压成型。挤出成型比较普遍，可以实现连续作业但是性能不高；等静压成型，工艺相对复杂、连续作业性差，但是成品性能高。其中，高质量的泥料是等静压成型的重要前提和保障。普通练泥方法存在密度低、气孔多、均匀性差、团聚分层等缺陷，严重影响后续的成型过程和成品性能。
为了能有效排出练泥混合料内嵌的气泡，同时有效提高造粒的密度，本发明提出了一种陶瓷辊棒的练泥方法，包括以下步骤：
将陶瓷辊棒泥料、粘结剂和水进行混合，形成练泥混合料；
将练泥混合料放入真空练泥机中，所述真空练泥机包括抽真空装置和挤出装置，所述挤出装置包括与所述抽真空装置相连通的混练挤出腔；
所述练泥混合料经由抽真空装置落入混练挤出腔内，在预设的真空度和压力条件下，先进行抽真空混练，然后抽真空挤出成条状泥料。
本技术方案提出的一种陶瓷辊棒的练泥方法，首先将陶瓷辊棒泥料、粘结剂和水进行混合，然后将练泥混合料经由抽真空装置放入混练挤出腔内，在预设的真空度和压力条件下，先进行抽真空混练，然后抽真空挤出成条状泥料。抽真空混练过程中，可以将嵌于物料内部的气体抽走，从而可提高泥料的密度，静止一段时候后，不间断地抽真空挤出成泥。抽真空挤出练泥有利于进一步挤出物料中残留的气体，使内嵌的气体微小且均匀分布，能更有效地提升陶瓷辊棒的泥料密度，对工业成型工艺领域具有良好的应用前景。
本发明工艺在特种陶瓷制备等领域也有重要应用，成功应用于一些大型的、形状复杂的陶瓷制品，如陶瓷天线罩、真空灭弧室陶瓷灯壳、陶瓷辊棒、热电偶陶瓷套管、高压陶瓷绝缘管等。
现在也有一些陶瓷辊棒的生产厂家利用抽真空系统排出嵌于陶瓷辊棒原料内的气体，但其工作原理一般是一边抽真空，一边利用螺旋叶片对物料进行搅拌，从而将物料内嵌的气体排出以及将各原料拌匀，但其并不能造粒；进一步地，现有技术中仅利用抽真空方法难以将物料内嵌的气体排出。
优选地，所述抽真空混练和抽真空挤出的真空度为-0.05～-0.15MPa；所述抽真空挤出的挤出压力为8～15MPa。本技术方案中真空度和挤出压力的限定，有利于确保制备方法排出陶瓷辊棒物料内嵌的气体，从而有利于进一步提升陶瓷辊棒的致密度。本方法独有设置了先抽真空混练-然后静止-最后抽真空挤出三个步骤，可以淘汰现有的二次练泥工序和相应的操作系统。
优选地，所述抽真空混练和抽真空挤出的真空度为-0.085～-0.1MPa，真空度的变化维持在±0.015MPa的范围内，保压时间为22～30s；通过控制真空度的变化幅度和保压时间，可以稳定地排除前段的空气，使内嵌的气体孔径微小且均匀分布。所述抽真空挤出的压力为10～12MPa，挤出时间为35～40s，通过优化挤出压力，有利于提高造粒密度和均匀性。另外，通过优化挤出压力以及挤出顶头孔径，出料孔的孔径优选为3～7mm，可以在提高造粒密度和均匀性的同时，降低设备的复杂性，提高陶瓷辊棒的生产效率。
进一步优选地，所述练泥混合料经由抽真空装置落入混练挤出腔内，在预设的真空度和压力条件下，先进行抽真空混练，然后抽真空挤出成条状泥料的步骤包括：
所述练泥混合料经由抽真空装置落入混练挤出腔内，关闭抽真空装置，抽真空压强控制在-0.085～-0.1MPa，保压时间为22～30S；
抽真空开始同时，挤压组件开始短程前推，对所述练泥混合料先进行抽真空混练，排除前段的空气，并静止预设时间，该预设时间设置为3～8s，优选为4～6s，最优为5s；
然后，挤压组件不间断地前推直至所述练泥混合料挤出成条状泥料，挤出后的条状泥料的密度为2.41～2.52g/cm3。
本发明通过先抽真空混练-然后静止-最后抽真空挤出三个步骤，能获得密度为2.41～2.52g/cm3的条状泥料，致密度高，有利于提高陶瓷辊棒的强度和抗热震性。
需要说明的是，所述陶瓷辊棒泥料为常规的符合生产需求的陶瓷辊棒的生产原料。
进一步，将陶瓷辊棒泥料、粘结剂和水进行混合，形成练泥混合料的步骤包括：将陶瓷辊棒泥料，加入到混料机混合；同时添加精选的粘结剂，混合一定时间；再加适量的水混合一定时间，混合均匀成为练泥混合料。
优选地，按照质量百分比，所述水的添加量是所述陶瓷辊棒泥料添加量的15～22％，水的添加量是考虑陶瓷辊棒后续成型的效果而确定，水量过多造成产品等静压时排水过多影响产品强度和表面质量，水量过少造成后续成型困难等问题。
为了确保陶瓷辊棒成品的产品性能，同时避免在陶瓷辊棒原料中引入杂质影响其质量，本技术方案优选配置粘结剂，限定了陶瓷辊棒中粘结剂的添加量，按照质量百分比，粘结剂的添加量是陶瓷辊棒泥料添加量的2.5～5％；更佳地，粘结剂的添加量是陶瓷辊棒泥料添加量的2.5～3％。
更进一步说明，所述粘结剂包括水溶性纤维素和水溶性聚乙烯醇，且按照质量百分比，所述水溶性纤维素的添加量是所述粘结剂总量的52～65％。
作为本技术方案的一个优选实施例，本发明使用自配的粘结剂，按照质量百分比，粘结剂的原料包括52～65％的水溶性纤维素和余量为水溶性聚乙烯醇，有利于确保陶瓷辊棒的产品性能。当水溶性纤维素的使用比例过少时，容易导致粘结剂在等静压和干燥工序时引起产品出现鼓包和褶皱等问题，当水溶性纤维素的使用比例过多时，则容易造成陶瓷辊棒强度不足的问题。
更进一步说明，所述水溶性纤维素的分子量为1500～2000，所述水溶性聚乙烯醇的分子量为16000～20000。
作为本技术方案的一个优选实施例，所述水溶性纤维素的分子量为1500～2000，所述水溶性聚乙烯醇的分子量为16000～20000。本技术方案中水溶性纤维素和水溶性聚乙烯醇的分子量选择基于使用的对象和条件，本发明选择上述分子量的水溶性纤维素和水溶性聚乙烯醇，有利于防止陶瓷辊棒开裂，避免粘结剂成分影响陶瓷辊棒原料的混合效果和成品的产品质量。
更进一步说明，所述粘结剂的黏度为10～1000mPa·S。
作为本技术方案的一个优选实施例，所述粘结剂的黏度为10～1000mPa·S。本发明根据等静压效果确认所使用的粘结剂黏度，当粘结剂的黏度过低时，等静压容易出现疏松和开裂问题，当粘结剂的黏度过高时，则容易影响陶瓷辊棒原料的混料效果。优选地，所述粘结剂的黏度为45～150mPa·S。
因此，本技术方案提出一种陶瓷辊棒的练泥方法，优选配置粘结剂，配合抽真空挤出练泥有利于进一步挤出物料中残留的气体，使内嵌的气体微小且均匀分布，能更有效地提升陶瓷辊棒的泥料密度。
相应的，如图1-5所示，本技术方案还提出一种真空练泥机，其设置有挤出装置同时配备抽真空装置，优化整体结构，优化挤出压力和挤出顶头孔径，结构紧凑，性能可靠，有利于在提高造粒密度和均匀性的同时，降低设备的复杂性，提高陶瓷辊棒的生产效率。
具体的，所述真空练泥机包括机架1、挤出装置2和抽真空装置3，所述挤出装置2和所述抽真空装置3均安装于所述机架1的顶部。
所述挤出装置2包括料筒21，设于料筒21一端的出料组件23和设于料筒21另一端的挤压组件22，所述料筒21内部为混练挤出腔211，所述挤压组件22包括挤出顶头221和顶头连杆222，所述挤出顶头221由所述顶头连杆222带动可在混练挤出腔211内往复移动。
优选地，所述挤出顶头221的形状与混练挤出腔211的形状相匹配以实现更好地推送物料。这样在使用的时候，挤出顶头221前部会被时刻填满物料，当挤出顶头221沿出料方向推挤的时候，位于挤出顶头221前部的物料首先被挤出成型，方便快捷。而且所述挤出顶头221的形状与混练挤出腔211的形状相匹配可以使得所述混练挤出腔211内形成一个密封通道，在下一次往真空练泥机加料时，可以确保混练挤出腔211内的真空度。
进一步说明的是，所述挤压组件22包括所述挤出顶头221和顶头连杆222，所述顶头连杆222连接于挤压驱动器(图中未画出)的输出端，且所述挤出顶头221的移动行程大于所述料筒21的长度。本技术方案中的挤出顶头221通过挤压驱动器带动所述顶头连杆222实现往复移动，结构紧凑，性能可靠；本技术方案中的挤出顶头221的移动行程大于料筒21的长度，有利于挤出顶头221向出料组件23移动一次就可将料筒21内的物料全部推向出料组件23挤出成型，确保下一次挤出时料筒21具有足够的放置空间，从而能有效提升陶瓷辊棒的生产效率。
优选地，所述挤压驱动器为液压驱动器。在本技术方案的一个实施例中，挤压驱动器可为液压驱动器，使用方便，性能可靠。
所述挤出装置2穿设于所述抽真空装置3，且所述抽真空装置3与所述挤出装置2的混练挤出腔211相连通。具体地，所述抽真空装置3包括真空箱31，所述料筒21具有一向上敞口的进料端212，所述进料端212位于所述真空箱31的内部，以使所述抽真空装置3与所述混练挤出腔211相连通。
优选地，所述真空箱31设有第一进料口311，所述第一进料口311上安装有上盖32；所述真空箱31的第一进料口311、与料筒21的进料端212对应设置，练泥混合料经由真空箱31的第一进料口311、料筒21的进料端212落入混练挤出腔211内。
优选地，所述抽真空装置3还包括真空管33和真空驱动机(图中未标出)，所述真空箱31的侧壁下部开设有出气口(图中未标出)，所述真空管33连接于所述真空箱31和所述真空驱动机之间，气体依次经过所述出气口和所述真空管33被所述真空驱动机抽走。由于与真空管33连接的出气口开设于真空箱31，将真空箱31和料筒21进行独立分区，有利于防止抽真空装置3工作时误将料筒21内的物料抽走，确保真空造粒的正常实现。
优选地，所述混练挤出腔211包括靠近挤压组件22的混练腔2111以及靠近出料组件23的挤出腔2112，所述混练腔2111的内径相同，所述挤出腔2112的内径自挤压组件22朝向出料组件23的方向递减，挤出腔2112的内径递减有利于物料快速挤出。
如图6所示，所述出料组件23包括筛饼231，所述筛饼231开设有多个前后贯通的出料孔2311。所述出料孔2311的孔径大小关乎到陶瓷辊棒的直径大小，孔径太大会影响造粒的陶瓷辊棒和质量，孔径太小容易造成筛饼231处的挤压压力太大，工作效率低下。基本地，所述出料孔2311的孔径为3～7mm，优选地，所述出料孔2311的孔径为4～6mm。所述出料孔2311的孔间距一方面影响孔分布密度，影响真空练泥机的压力和工作效率；另一方面考虑到陶瓷辊棒本身的强度，若出料孔2311的孔间距太小，容易降低辊棒成品的强度。基本地，所述出料孔2311的孔间距为3～10mm，优选地，所述出料孔2311的孔间距为5～8mm。
本发明中用于实现一种陶瓷辊棒的练泥方法的真空练泥机的工作过程包括以下步骤：
a、打开上盖32，将练泥混合料经过第一进料口311和进料端212进入料筒21的混练挤出腔211中，关闭上盖32；
b、抽真空装置3启动，抽真空开始同时，挤压组件22开始短程前推，对所述练泥混合料先进行抽真空混练，排除前段的空气，并静止预设时间；
c、抽真空装置3将抽真空压强控制在-0.085～-0.1MPa，保压时间为22～30S，保持抽真空状态，抽出练泥混合料内嵌的气体；
d、挤压组件22静置预设时间后，再不间断地前推直至所述练泥混合料由出料组件23挤出成条状泥料。
需要说明的是，在不相冲突的前提下，以上描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1-一种陶瓷辊棒的制备方法
1、将陶瓷辊棒泥料、黏度为100mPa·S的市售粘结剂和水进行混合，形成练泥混合料；其中，按照质量百分比，粘结剂的添加量是陶瓷辊棒泥料的2.6％，水的添加量是陶瓷辊棒泥料的22％；
2、在真空练泥机内，真空度为-0.06MPa的真空环境下，利用8MPa的挤出压力将真空练泥混合料挤出，形成直径为8mm的条状泥料；
3、在真空挤出机内，真空度为-0.09MPa的真空环境下，利用10MPa的挤出压力将真空练泥混合料挤出，形成辊棒坯体，坯体再经过冷等静压，之后经立式干燥和高温烧成制得陶瓷辊棒。
实施例2-一种陶瓷辊棒的制备方法
1、将陶瓷辊棒泥料、黏度为100mPa·S的市售粘结剂和水进行混合，形成练泥混合料；其中，按照质量百分比，粘结剂的添加量是陶瓷辊棒泥料的3.2％，水的添加量是陶瓷辊棒泥料的22％；
2、在真空练泥机内，真空度为-0.09MPa的真空环境下，利用12MPa的挤出压力将真空练泥混合料挤出，形成直径为6mm的条状泥料；
3、在真空挤出机内，真空度为-0.09MPa的真空环境下，利用10MPa的挤出压力将真空练泥混合料挤出，形成辊棒坯体，坯体再经过冷等静压，之后经立式干燥和高温烧成制得陶瓷辊棒。
实施例3-一种陶瓷辊棒的制备方法
1、将陶瓷辊棒泥料、黏度为100mPa·S的市售粘结剂和水进行混合，形成练泥混合料；其中，按照质量百分比，粘结剂的添加量是陶瓷辊棒泥料的3.6％，水的添加量是陶瓷辊棒泥料的22％；
2、在真空练泥机内，真空度为-0.1MPa的真空环境下，利用14MPa的挤出压力将真空练泥混合料挤出，形成直径为5mm的条状泥料；
3、在真空挤出机内，真空度为-0.09MPa的真空环境下，利用10MPa的挤出压力将真空练泥混合料挤出，形成辊棒坯体，坯体再经过冷等静压，之后经立式干燥和高温烧成制得陶瓷辊棒。
实施例4-一种陶瓷辊棒的制备方法
1、将陶瓷辊棒泥料、黏度为100mPa·S的粘结剂和水进行混合，形成练泥混合料；其中，按照质量百分比，粘结剂的添加量是陶瓷辊棒泥料添加量的2.6％，水的添加量是陶瓷辊棒泥料添加量的20％；按照质量百分比，粘结剂包括60％分子量为1500的水溶性纤维素和40％分子量为18000的水溶性聚乙烯醇；
2、在真空练泥机内，在真空度为-0.09MPa的真空环境下，利用12MPa的挤出压力将真空练泥混合料挤出，形成直径为6mm的条状泥料；
3、在真空挤出机内，真空度为-0.09MPa的真空环境下，利用10MPa的挤出压力将真空练泥混合料挤出，形成辊棒坯体，坯体再经过冷等静压，之后经立式干燥和高温烧成制得陶瓷辊棒。
采用柴油浸泡法测试挤出的陶瓷辊棒泥料的体积密度，后续再经过挤出成型最终经过等静压二次成型，然后干燥烧成陶瓷辊棒，在温度1350℃，测试其高温抗折强度、平均孔径和抗热震性，并用扫描电子显微镜对烧成后的陶瓷辊棒进行显微结构分析，其结果如下表所示:
表1不同实施例的性能测试结果
图7为实施例1-4陶瓷辊棒的平均孔径图，采用压汞法检测平均孔径，通过表1和图7的结果可以看出，本发明所制备的辊棒泥料体积密度较高，所制备的辊棒产品内部气孔孔径较小，气孔较少且分布均匀，高温使用性能优异。利用扫描电子显微镜将本发明实施例4的陶瓷辊棒(如图8所示)和市售陶瓷辊棒(如图9所示)进行显微结构的对比分析，可看到本发明所制备的陶瓷辊棒产品晶粒结合紧密，棒状晶粒较多并穿插于粒状晶粒间形成交联网络结构，晶粒内部气孔分布均匀、数量较少，气孔的孔径较小且含大量封闭气孔，微观结构显著优于市售产品。
综上，本发明在练泥的同时抽真空并挤出的方式来排除物料中残留的气体，并获得致密度高、内嵌气体孔径微小且均匀分布的陶瓷辊棒泥料，采用本发明可以有效提高所制备陶瓷辊棒的结构均一性、强度和抗热震性。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种陶瓷辊棒的练泥方法，其特征在于，包括以下步骤：
将陶瓷辊棒泥料、粘结剂和水进行混合，形成练泥混合料；
将练泥混合料放入真空练泥机中，所述真空练泥机包括抽真空装置和挤出装置，所述挤出装置包括与所述抽真空装置相连通的混练挤出腔；
所述练泥混合料经由抽真空装置落入混练挤出腔内，在预设的真空度和压力条件下，先进行抽真空混练，然后抽真空挤出成条状泥料。
2.根据权利要求1所述的陶瓷辊棒的练泥方法，其特征在于：所述抽真空混练和抽真空挤出的真空度为-0.05～-0.15MPa；
所述抽真空挤出的挤出压力为8～15MPa。
3.根据权利要求2所述的陶瓷辊棒的练泥方法，其特征在于：所述抽真空混练和抽真空挤出的真空度为-0.085～-0.1MPa，真空度的变化维持在±0.015MPa的范围内，保压时间为22～30s；
所述抽真空挤出的压力为10～12MPa，挤出时间为35～40s。
4.根据权利要求2所述的陶瓷辊棒的练泥方法，其特征在于：按照质量百分比，所述粘结剂的添加量是所述陶瓷辊棒泥料添加量的2.5～5％；
所述粘结剂包括水溶性纤维素和水溶性聚乙烯醇，且按照质量百分比，所述水溶性纤维素的添加量是所述粘结剂总量的52～65％。
5.根据权利要求4所述的陶瓷辊棒的练泥方法，其特征在于：所述粘结剂的黏度为10～1000mPa·S；
所述水溶性纤维素的分子量为1500～2000，所述水溶性聚乙烯醇的分子量为16000～20000。
6.根据权利要求1-5任一项所述的陶瓷辊棒的练泥方法，其特征在于，所述练泥混合料经由抽真空装置落入混练挤出腔内，在预设的真空度和压力条件下，先进行抽真空混练，然后抽真空挤出成条状泥料的步骤包括：
所述练泥混合料经由抽真空装置落入混练挤出腔内，关闭抽真空装置，抽真空压强控制在-0.085～-0.1MPa，保压时间为22～30S；
抽真空开始同时，挤压组件开始短程前推，对所述练泥混合料先进行抽真空混练，排除前段的空气，并静止预设时间；
然后，挤压组件不间断地前推直至所述练泥混合料挤出成条状泥料，挤出后的条状泥料的密度为2.41～2.52g/cm3。
7.一种真空练泥机，其特征在于：包括机架、挤出装置和抽真空装置，所述挤出装置和所述抽真空装置均安装于所述机架的顶部；
所述挤出装置包括料筒，设于料筒一端的出料组件和设于料筒另一端的挤压组件，所述料筒内部为混练挤出腔，所述挤压组件包括挤出顶头，所述挤出顶头可在混练挤出腔内往复移动；
所述挤出装置穿设于所述抽真空装置，且所述抽真空装置与所述挤出装置的混练挤出腔相连通。
8.根据权利要求7所述的真空练泥机，其特征在于：所述抽真空装置包括真空箱，所述料筒具有一向上敞口的进料端，所述进料端位于所述真空箱的内部，以使所述抽真空装置与所述挤出装置的混练挤出腔相连通。
9.根据权利要求8所述的真空练泥机，其特征在于：所述真空箱设有第一进料口，所述第一进料口上安装有上盖；
所述真空箱的第一进料口、与料筒的进料端对应设置，练泥混合料经由真空箱的第一进料口、料筒的进料端落入混练挤出腔内。
10.根据权利要求7所述的真空练泥机，其特征在于：所述混练挤出腔包括靠近挤压组件的混练腔以及靠近出料组件的挤出腔，所述混练腔的内径相同，所述挤出腔的内径自挤压组件朝向出料组件的方向递减；
所述出料组件包括筛饼，所述筛饼开设有多个前后贯通的出料孔，所述出料孔的孔径为3～7mm，所述出料孔的孔间距为3～10mm。
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