CN113414854A - 一种陶瓷基片流延加工设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种陶瓷基片流延加工设备，包括原料处理装置、成型装置、后处理装置，原料处理装置包括主混合器和副混合器，主混合器内设置有第一混合机构，副混合腔内内设置有第二混合机构，主混合器和副混合器之间设置有连接管，成型装置包括流延机架、设置于流延机架上的传送带、设置于传送带上的进料箱和设置于流延机架上的刮刀，进料箱与副混合器相连，后处理装置设置于传送带一侧，第一混合机构包括粉碎筛选部和初始混合部，初始混合部包裹于粉碎筛选部外侧，粉碎筛选部包括对称设置的驱动盘和活动设置于驱动盘上的研磨柱，驱动盘中部设置有中心轮，边缘设置有与中心轮啮合的若干齿轮和与齿轮啮合的外齿圈，所述中心轮上设置有通过孔。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷流延加工设备领域，具体为一种陶瓷基片流延加工设备。
背景技术
电子陶瓷是通过对表面、晶界和尺寸结构的精密控制而最终获得具有新功能的陶瓷。在能源、家用电器、汽车等方面可以广泛应用。其成型方法主要包括：干压成型、等静压成型、挤制成型、注浆成型、流延成型、热压铸成型。最常使用的方法是热压铸成型和流延成型，热压铸成型能够成型复杂的制品，但是成型工序较复杂由于需要多次高温同时还耗能，成型工期也长，通常用在特定的产品，最成熟的成型方法就是流延成型。
流延成型又称带式浇注法、刮刀法，是一种比较成熟的能够获得高质量、超薄型瓷片的成型方法，其工艺包括浆料制备、流延成型、干燥、脱脂、烧结等工序，其中最关键的是浆料的制备和流延工艺的控制。流延浆料是个比较复杂的系统，浆料一般由粉料、溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂和功能助剂组成。
专利CN201711116230.4公开了一种电子陶瓷流延浆料的加工方法，选取陶瓷粉体，对陶瓷粉体进行优化，提炼陶瓷粉体的化学纯度，筛选出颗粒大小、尺寸分布均匀的陶瓷粉体，选取乙醇为溶剂，对生产环境进行温度和湿度检测，并做消防措施，将分散剂、陶瓷粉料和溶剂均匀混合，同时通过胶束浓度检测仪检测分散剂的量，对产品进行毛细脱脂优化，将成型胚体放在粉末床中加热析出粘结剂，即完成电子陶瓷流延浆料的制备，基本避免了流延成型在快速干燥过程中造成浆料开裂曲卷和产生大量气泡现象的发生，提高了流延浆料制备的质量避免分散剂浓度低于胶束浓度临界线，避免流延浆料表面能效应降低，同时避免了表面激活作用消失的现象发生。
一种合适的流延浆料必须满足以下几个条件：(1)干燥过程中没有缺陷(如裂纹等)；(2)流延片干燥后要有一定的强度，如可切割、钻孔等；(3)流延片要有非常均匀的微观结构和光滑平整的表面；(4)流延片中的有机物可以通过热分解后完全排除；(5)流延片要有好的叠层性能，可用于叠层工艺；(6)流延片要有非常好的烧结性能等。浆料材料准备齐全之后就需要进行筛分配比和搅拌，现有技术都是采用人工配料然后放入机器进行搅拌，但是浆料在搅拌过程中会产生气泡，气泡的存在会影响流延的效果，导致成型的陶瓷基片表面不平，质量不高。为此研究人员通常采用真空搅拌、以及挤压、扎泡的方法来实现对浆液中气泡的去除，专利CN202021529019.2公开了一种用于陶瓷流延成型的浆液处理装置，通过在搅拌腔内设置螺旋主搅拌杆避免了浆液出现分层现象，斜置的副搅拌杆使浆液搅拌更加均匀，在副搅拌杆与壳体内壁相切处设置刮料板将粘附在壳体内壁的浆液刮除，便于壳体的清洁，同时杜绝浆液的浪费。浆液搅拌过程进行真空抽气，减少了搅拌过程出现气泡的可能。壳体内设置的加热器为浆液升温，辅助除掉气泡。静置腔内的多层除泡装置使利用物理的方法对浆液中存在的气泡进行物理挤压使气泡破裂，消除浆液中存在的气泡，整个装置实现了浆液的搅拌和除泡，保证了流延原料的质量。降低了陶瓷流延成型基片的残次率，生产效率高，产品质量好，提高了企业的经济效益。实际中发现，由于气泡表面张力较大，挤压实际上无法完全消除气泡，甚至会出现一个气泡变为多个气泡的情况。专利CN202011153259.1公开了一种电磁式陶瓷流延加工方法与装置，该装置包括机架、基带、传送带、进料箱、刮刀和热干燥罩，所述传送带外部设置基带，所述传送带的外表面与基带的内表面啮合，传送带可带动基带进给，基带通过传送带外侧的传动轮支撑，可实现循环使用。所述进料箱、刮刀和热干燥罩位于基带的上方，进料箱用于盛装陶瓷原料浆液，所述浆液从进料箱的出料口流出，基带带动浆液经过刮刀，刮刀将浆液刮平，形成片状陶瓷，热干燥罩上设置电热丝，用于陶瓷的烘干。所述基带中空设置，所述基带内部设置导体，所述热干燥罩位置设置干燥磁场，导体跟随基带移动，切割干燥磁场中的磁感线，导体通电形成自发热，对基带表面的陶瓷进行加热。基带上的片状陶瓷可得到上方热干燥罩的加热烘干，同时也可得到基带内部导体的加热烘干，可使陶瓷下部的水分提早蒸发而出，减少陶瓷下部的水分后期蒸发对半干陶瓷上表面的影响，提升陶瓷表面质量。其主要解决的是两边烘干不均匀的问题，在一定程度上保证了流延质量，在生产过程中气泡的出现，对于流延片质量有很大的影响，会出现空洞和凸起的情况，由于其无法通过打磨的方法进行弥补，因此去除流延原料中存在的气泡是流延加工的关键。
发明内容
为解决现有技术中的技术问题，提供以下技术方案：一种陶瓷基片流延加工设备，包括原料处理装置、成型装置、后处理装置，所述原料处理装置包括主混合器和副混合器，所述主混合器内设置有第一混合机构，所述副混合腔内内设置有第二混合机构，所述主混合器和副混合器之间设置有连接管，所述成型装置包括流延机架、设置于流延机架上的传送带、设置于传送带上的进料箱和设置于流延机架上的刮刀，所述进料箱与副混合器相连，所述后处理装置设置于传送带一侧，所述第一混合机构包括粉碎筛选部和初始混合部，所述初始混合部包裹于粉碎筛选部外侧，所述粉碎筛选部包括对称设置的驱动盘和活动设置于驱动盘上的研磨柱，所述驱动盘中部设置有中心轮，边缘设置有与中心轮啮合的若干齿轮和与齿轮啮合的外齿圈，所述中心轮上设置有通过孔。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述第二混合机构包括外壳体和内壳体，所述内壳体上设置有顶部过滤网，所述顶部过滤网下方设置有固定架，所述固定架上设置有传动杆；所述传动杆一端设置有驱动电机，所述传动杆活动设置有移动过滤网，所述内壳体和外壳体之间形成保温腔室，保温腔室内设置有进料管，所述进料管与连接管一端相连。
所述连接管包括第一管体和第二管体，所述第一管体包括主流道和分流道，所述第二管体包括转动螺杆，所述分流道围绕主流道间隔布置。
所述后处理装置包括烘干箱、冷却箱和收线辊，所述烘干箱内包括第一转动辊和第二转动辊，所述第一转动辊一侧设置有第一烘干器，所述第二转动辊一侧设置有第二烘干器，所述冷却箱入口设置有对压辊，所述对压辊的一侧对称设置有冷却风扇，所述收线辊设置于冷却箱出口处。
所述烘干箱通过回收管与保温腔室相连。
所述移动过滤网数量为多个，其网孔目数自靠近顶部过滤网至远离顶部过滤网依次增加。
所述传动杆上包括多段旋向相反的螺纹。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明的一种陶瓷基片流延加工设备，所加工出的流延基片无气泡鼓包现象，流延质量好，生产效率高，通过主混合器对原料进行研磨筛选，保证原料质量，输送过程中采用连接管进行输料，给予了大量的自动消泡时间，有助于气泡的产生，通过副混合器对原料进行去泡，移动过滤网和顶部过滤网的设置便于对气泡的梳理，流延成型时采用烘干箱和冷却箱的结合，可以加速烘干，同时避免表面开裂现象。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明成型装置和后处理装置结构示意图；
图3为本发明第一混合机构结构示意图；
图4为本发明接料管结构示意图。
附图标记：11、主混合器；12、副混合器；14、第一混合机构；15、第二混合机构；16、连接管；22、传送带；23、进料箱；24、刮刀；1411、驱动盘；1412、研磨柱；1413、中心轮；1414、齿轮；1415、外齿圈；1416、通过孔；151、外壳体；152、内壳体；153、顶部过滤网；154、固定架；155、传动杆；156、驱动电机；157、移动过滤网；158、进料管；161、第一管体；162、第二管体；163、主流道；164、分流道；165、转动螺杆；31、烘干箱；311、第一转动辊；312、第二转动辊；313、第一烘干器；314、第二烘干器；315、回收管；32、冷却箱；321、对压辊；322、冷却风扇；33、收线辊。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的描述中，需要理解的是，术语中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”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，仅是为了方便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，因此不能理解为对本发明的限制，本发明中各实施例的技术方案可进行组合，实施例中的技术特征亦可进行组合形成新的技术方案。
如图1至图4所示，本实施例的陶瓷基片流延加工设备，包括原料处理装置、成型装置、后处理装置，原料处理装置包括主混合器11和副混合器12，主混合器11内设置有第一混合机构14，副混合腔内12内设置有第二混合机构15，主混合器11和副混合器之间设置有连接管16，成型装置包括流延机架、设置于流延机架上的传送带22、设置于传送带22上的进料箱23和设置于流延机架上的刮刀24，进料箱23与副混合器12相连，后处理装置设置于传送带22一侧，第一混合机构14包括粉碎筛选部和初始混合部，初始混合部包裹于粉碎筛选部外侧，粉碎筛选部包括对称设置的驱动盘1411和活动设置于驱动盘1411上的研磨柱1412，驱动盘1411中部设置有中心轮1413，边缘设置有与中心轮1413啮合的若干齿轮1414和与齿轮1414啮合的外齿圈1415，中心轮1413上设置有通过孔1416。
第二混合机构15包括外壳体151和内壳体152，内壳体152上设置有顶部过滤网153，顶部过滤网153下方设置有固定架154，固定架154上设置有传动杆155；传动杆155一端设置有驱动电机156，传动杆155活动设置有移动过滤网157，内壳体152和外壳体151之间形成保温腔室，保温腔室内设置有进料管158，进料管158与连接管16一端相连。
连接管16包括第一管体161和第二管体162，第一管体161包括主流道163和分流道164，第二管体162包括转动螺杆165，分流道164围绕主流道163间隔布置。
后处理装置包括烘干箱31、冷却箱32和收线辊33，烘干箱31内包括第一转动辊311和第二转动辊312，第一转动辊311一侧设置有第一烘干器313，第二转动辊312一侧设置有第二烘干器314，冷却箱32入口设置有对压辊321，对压辊321的一侧对称设置有冷却风扇322，收线辊33设置于冷却箱32出口处。
烘干箱31通过回收管315与保温腔室相连。如此可通过温度抑制气泡的生成。
移动过滤网157数量为多个，其网孔目数自靠近顶部过滤网153至远离顶部过滤网153依次增加。
传动杆155上包括多段旋向相反的螺纹。如此便于多个移动过滤网157对浆液中的气泡进行梳理。
本发明的工作原理：使用时，将陶瓷粉料从通过孔1416导入，在粉碎筛选部141中进行粉碎筛选，如图3所示，两端的外齿圈1415带动齿轮1414转动，齿轮1414带动研磨柱1412转动，实现对粉料的再次破碎和筛选，此处筛选通过研磨柱1412之间的间距进行筛选，筛选一段时间后，将其他原料加入初始混合部，其他原料包括但不限于粘接剂、增塑剂，其他原料加入后与粉料进行混合，此过程中液体原料会渗入至粉碎筛选部，会促进粉碎筛选部的研磨筛选，如此陶瓷原料在主混合器11中进行粉碎筛选和初步混合，可以减少出现因粉料粒径过大而影响流延质量的情况。
初步混合后的浆液通过连接管16进入副混合器12，在连接管16运动过程中，如图4所示，首先进入第一管体161，一部分浆液进入主流道163，一部分浆液进入分流道164，进入分流道164的浆液，会回到主流道163，给与主流道163冲击，可以降低浆液运行速度，浆液从第一管体161进入第二管体162，第二管体162的转动螺杆165在电机的驱动下，将浆液输出至副混合器12，浆液从进料管158输送到顶部过滤网153上方，进行初次过滤，可以过滤部分气泡，
传动杆155带动与之匹配的移动过滤网157运动，对浆液中的气泡进行梳理，减少浆液中的气泡量，内壳体152在外壳体151的高温氛围下，可抑制气泡生成，经过移动过滤网157的多次过滤，浆液进入进料箱23，开始流延，流延步骤为常规技术，此处未详尽，流延过后易发生鼓包现象，第一烘干器313对上表面进行烘干，然后流延片靠着第一转动辊311运行，以便于第二烘干器314对下表面进行烘干，然后下表面绕第二转动辊312运行，流延片经过对压辊321挤压，对烘干过程中产生的鼓包进行挤压，然后经过冷却箱32冷却之后进入收线辊33。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种陶瓷基片流延加工设备，包括原料处理装置、成型装置、后处理装置，所述原料处理装置包括主混合器(11)和副混合器(12)，其特征在于：所述主混合器(11)内设置有第一混合机构(14)，所述副混合腔内(12)内设置有第二混合机构(15)，所述主混合器(11)和副混合器之间设置有连接管(16)，所述成型装置包括流延机架、设置于流延机架上的传送带(22)、设置于传送带(22)上的进料箱(23)和设置于流延机架上的刮刀(24)，所述进料箱(23)与副混合器(12)相连，所述后处理装置设置于传送带(22)一侧，所述第一混合机构(14)包括粉碎筛选部和初始混合部，所述初始混合部包裹于粉碎筛选部外侧，所述粉碎筛选部包括对称设置的驱动盘(1411)和活动设置于驱动盘(1411)上的研磨柱(1412)，所述驱动盘(1411)中部设置有中心轮(1413)，边缘设置有与中心轮(1413)啮合的若干齿轮(1414)和与齿轮(1414)啮合的外齿圈(1415)，所述中心轮(1413)上设置有通过孔(1416)。
2.根据权利要求1所述的陶瓷基片流延加工设备，其特征在于：所述第二混合机构(15)包括外壳体(151)和内壳体(152)，所述内壳体(152)上设置有顶部过滤网(153)，所述顶部过滤网(153)下方设置有固定架(154)，所述固定架(154)上设置有传动杆(155)；所述传动杆(155)一端设置有驱动电机(156)，所述传动杆(155)活动设置有移动过滤网(157)，所述内壳体(152)和外壳体(151)之间形成保温腔室，保温腔室内设置有进料管(158)，所述进料管(158)与连接管(16)一端相连。
3.根据权利要求2所述的陶瓷基片流延加工设备，其特征在于：所述连接管(16)包括第一管体(161)和第二管体(162)，所述第一管体(161)包括主流道(163)和分流道(164)，所述第二管体(162)包括转动螺杆(165)，所述分流道(164)围绕主流道(163)间隔布置。
4.根据权利要求3所述的陶瓷基片流延加工设备，其特征在于：所述后处理装置包括烘干箱(31)、冷却箱(32)和收线辊(33)，所述烘干箱(31)内包括第一转动辊(311)和第二转动辊(312)，所述第一转动辊(311)一侧设置有第一烘干器(313)，所述第二转动辊(312)一侧设置有第二烘干器(314)，所述冷却箱(32)入口设置有对压辊(321)，所述对压辊(321)的一侧对称设置有冷却风扇(322)，所述收线辊(33)设置于冷却箱(32)出口处。
5.根据权利要求4所述的陶瓷基片流延加工设备，其特征在于：所述烘干箱(31)通过回收管(315)与保温腔室相连。
6.根据权利要求5所述的陶瓷基片流延加工设备，其特征在于：所述移动过滤网(157)数量为多个，其网孔目数自靠近顶部过滤网(153)至远离顶部过滤网(153)依次增加。
7.根据权利要求6所述的陶瓷基片流延加工设备，其特征在于：所述传动杆(155)上包括多段旋向相反的螺纹。
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