CN115416145A - 一种湿法成型板状陶瓷部件脱水装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种湿法成型板状陶瓷部件脱水装置及方法,包括:万向轮、盖板、脱水模块、支撑架、脱水池以及脱水介质;所述万向轮与脱水池通过螺栓连接,所述脱水池内设有支撑架,所述支撑架上放置有脱水模块,所述盖板覆盖于脱水池上,所述脱水池内容纳有脱水介质。本发明的干燥效率高,干燥总时长由自然干燥的360小时缩短到48小时。
Description
技术领域
本发明属于高技术陶瓷制备领域,具体是关于一种湿法成型板状陶瓷部件脱水装置及方法。
背景技术
美国半导体产业协会(SIA)表示,2021年全球芯片销售额达到创纪录的5559亿美元,较上年增长26.2%。该协会预计,随着芯片制造商继续扩大产能以满足需求,2022年全球芯片销售额将增长8.8%。半导体市场迅猛发展的同时带飞了上游设备市场。据了解,继2020年同比增长17%以及2021年同比增长39%之后,晶圆厂设备支出预计在2022将继续保持增长。SEMI(国际半导体产业协会)指出,2022年全球前端晶圆厂设备(不含封装测试的前道工艺设备,一般为晶圆制造设备)支出预计将超过980亿美元,达到历史新高,连续第三年实现增长。
精密陶瓷是半导体设备的关键部件,成本占整个半导体设备的10%以上。其中,高纯氧化铝陶瓷部件因其优异的力学、化学、电学以及耐等离子体侵蚀等优良特性,成为半导体设备用主要精密陶瓷部件之一。
对于高纯氧化铝陶瓷部件,特别是纯度不低于99.9%的氧化铝陶瓷部件来说,常规的成型方法主要有冷等静压成型和湿法成型,其中等静压成型由于缺乏高纯造粒粉体、以及成型坯体缺陷多等问题,导致产品使用效果不佳;湿法成型,主要有注浆成型、凝胶注模成型和自发凝固成型(PIBM)等,其中注浆法存在成型素坯厚度受限、成型过程容易引入杂质等问题,不能满足半导体用高纯部件的指标要求;凝胶注模成型和自发凝固成型具有引入杂质少、素坯强度高以及坯体均匀性好等优点,可作为半导体用高纯部件的优选成型方案。目前湿法成型陶瓷素坯干燥方法有很多,也有相关专利和文献报道,但针对板状陶瓷的干燥方法有如下几种:
1、自然干燥法,采用简单的尼龙布网架叠层摆放湿坯,在室温条件下板状陶瓷素坯自然脱水干燥;对于素坯尺寸不小于φ450×10mm的板状陶瓷部件该方法干燥周期长,需要360小时以上。
2、多步干燥法,首先采用恒温恒湿干燥方案,促使素坯中的微裂纹有效愈合。第二步继续采用恒温恒湿干燥方案,通过降低干燥温度,防止素坯在干燥过程中发生变形和开裂。第三步采用真空干燥方案,以防止素坯在水分排出过程中产生微裂纹。最后在空气气氛中,80-120℃的范围内干燥12-24小时。该方法干燥成本较高,不容易实现批量化制备;
3、覆压干燥法:通过特殊的孔结构设计以及干燥全过程加压,该方法可以有效解决干燥变形问题;干燥周期还是较长,需要216小时左右
4、远红外干燥以及微波干燥等:通过远红外或微波的方式实现素坯干燥,此两类方法可实现片状陶瓷快速干燥;适用于片状薄板产品,对于厚度大于10mm的产品,由于干燥速率过快,存在干燥鼓包、开裂等问题。
5、乙醇预干燥法:通过采用“多孔覆压+乙醇萃取预先脱水”工艺,该方法可实现片状陶瓷的快速干燥。
有现有技术通过采用“多孔覆压+乙醇萃取预先脱水”工艺,一方面有效解决了片状陶瓷干燥后翘曲变形大的问题;另一方面将干燥总时长有原来的216小时缩短到6小时,极大的提升了生产效率。但是该现有技术主要针对的是片式高纯氧化铝薄板型部件,适用于厚度相对较薄(5mm以内)、单件产品脱水量不多(不多于100g)的情形;对于素坯尺寸大于φ450×10mm,甚至于达到φ600×15mm规格的高纯氧化铝板状部件,单件产品脱水量达到200g~500g,其存在多孔覆压板流体通道受限、乙醇流通不足等问题,导致干燥周期大幅度上升,最长可达120h,甚至存在前期脱水干燥不足、后期烘干开裂等现象。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于,提供一种湿法成型板状陶瓷部件脱水装置及方法,通过在干燥过程中引入“中空型多孔覆压板+强制对流型乙醇脱水池”的优化组合工艺,有效解决了素坯尺寸不小于φ450×10mm的高纯氧化铝板状部件干燥周期长、易开裂等问题,将干燥总时长由自然干燥的360小时缩短到48小时,极大地提升了生产效率。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种湿法成型板状陶瓷部件脱水装置,包括:万向轮、管道、盖板、脱水模块、支撑架、脱水池以及脱水介质;所述万向轮与脱水池通过螺栓连接,所述脱水池内设有支撑架,所述支撑架上放置有脱水模块,所述盖板覆盖于脱水池上,所述脱水池内容纳有脱水介质。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
优选的,前述的湿法成型板状陶瓷部件脱水装置,其中所述湿法成型板状陶瓷部件脱水装置还包括外部循环模块,所述外部循环模块包括进水阀、水泵及出水阀,所述脱水池的一侧上端及一侧下端分别具有进水口及出水口,所述进水口及出水口分别通过法兰连接有进水阀及出水阀,所述进水阀通过管道连接有水泵,所述水泵通过管道与出水阀连接。
优选的,前述的湿法成型板状陶瓷部件脱水装置,其中所述脱水池为中空结构;所述脱水模块的数量为多套,其由中空型多孔承载板、板状陶瓷部件素坯和中空型多孔上压板组成,所述中空型多孔承载板的上方设置有中空型多孔上压板,所述中空型多孔承载板与中空型多孔上压板之间填充有板状陶瓷部件素坯。
优选的,前述的湿法成型板状陶瓷部件脱水装置,其中所述盖板为玻璃、有机玻璃或金属材质。
优选的,前述的湿法成型板状陶瓷部件脱水装置,其中所述支撑架的底部焊接或插接于脱水池的内壁。
优选的,前述的湿法成型板状陶瓷部件脱水装置,其中所述支撑架为玻璃、有机玻璃或金属材质。
优选的,前述的湿法成型板状陶瓷部件脱水装置,其中所述脱水池为玻璃、有机玻璃或金属材质。
优选的,前述的湿法成型板状陶瓷部件脱水装置,其中所述脱水介质为无水乙醇、丙酮、丙三醇、石油醚、四氯化碳、2-丁醇、正丁醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、正戊烷、正庚烷、锯末粉、吸水树脂粉末、草灰或石膏板。
优选的,前述的湿法成型板状陶瓷部件脱水装置,其中所述中空型多孔承载板为中空型陶瓷多孔板或中空型金属多孔板。
优选的,前述的湿法成型板状陶瓷部件脱水装置,其中所述中空型多孔承载板由多孔支撑体层和设置于所述多孔支撑体层的中空层组成。
优选的,前述的湿法成型板状陶瓷部件脱水装置,其中所述多孔支撑体层的孔隙率为25%~85%,孔径大小为0.5μm~500μm;所述中空层的直径为(0.1~0.5)×厚度(mm)。
优选的,前述的湿法成型板状陶瓷部件脱水装置,其中所述中空型多孔承载板的总厚度为6mm~60mm。
优选的,前述的湿法成型板状陶瓷部件脱水装置,其中所述板状陶瓷部件素坯为湿法成型脱模之后的素坯,含水量为20%。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种湿法成型板状陶瓷部件脱水方法,其包括以下具体步骤:
(1)将刚完成成型脱模的板状陶瓷素坯摆放在中空型多孔承载板上,在板状陶瓷素坯上表面压上一块中空型多孔上压板,完成一套脱水模块;
(2)调整支撑架的位置,将一组脱水模块移入脱水池中,并由支撑架提供支撑;重复码放,直至脱水模块总高度达到脱水池总深度的80%;
(3)向脱水池中注入脱水介质,脱水介质的液面高度高于脱水模块总高度的至少5mm即可;合上盖板;
(4)萃取脱水完毕,打开盖板,一套一套地取出脱水模块,直接移入40℃~150℃的烘箱,根据样品厚度烘干12~24小时;
(5)干燥完毕,取出板状陶瓷素坯,备用或直接进入排胶工序。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
优选的,前述的一种湿法成型板状陶瓷部件脱水方法,其中步骤(3)中,在合上盖板后还包括:打开进水阀、出水阀,开启水泵,确保脱水过程脱水介质保持循环流动,保持脱水介质萃取脱水总时长为48小时~60小时;以及步骤(4)中,萃取脱水完毕后及打开盖板之前还包括:关停水泵,关闭出水阀、进水阀。
借由上述技术方案,本发明提出的一种湿法成型板状陶瓷部件脱水装置及方法,至少具有下列优点:
1、装备简单、工艺便捷,脱水介质可多次回收,经济环保;
2、干燥效率高,干燥总时长由自然干燥的360小时缩短到48小时;
3、单台设备单次处理产能可达5块以上板状陶瓷部件,满足批量脱水要求。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本发明实施例的板状陶瓷部件脱水装置的结构示意图;
图2为本发明实施例的板状陶瓷部件脱水装置中脱水模块的结构示意图;
图3为本发明实施例的板状陶瓷部件脱水装置中中空型多孔覆压板的结构示意图。
其中,1-万向轮;2-进水阀;3-水泵;4-管道;5-出水阀;6-盖板;7-脱水模块;71-中空型多孔承载板;72-板状陶瓷部件素坯;73-中空型多孔上压板;8-支撑架;9-脱水池;10-脱水介质。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合较佳实施例,对依据本发明提出的一种湿法成型板状陶瓷部件脱水装置及方法,其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。在下述说明中,不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
如图1-图3所示,本发明的一些实施例提供了一种湿法成型板状陶瓷部件脱水装置,包括:万向轮1、盖板6、脱水模块7、支撑架8、脱水池9以及脱水介质10;所述万向轮1与脱水池9通过螺栓连接,所述脱水池9为中空结构,其内设有支撑架8,所述支撑架8上放置有脱水模块7,所述盖板6覆盖于脱水池9上,所述脱水池9内容纳有脱水介质10。其中,所述万向轮1用于保障脱水装置自由移动,提升该装置的使用便捷性。
在一些实施例中,可选的,所述万向轮1的数量为四个,左右各两个。
在一些实施例中,可选的,还包括外部循环模块,所述外部循环模块包括进水阀2、水泵3及出水阀5,所述脱水池9的一侧上端及一侧下端分别具有进水口及出水口,所述进水口及出水口分别通过法兰连接有进水阀2及出水阀5,所述进水阀2连接有水泵3,所述水泵3通过管道4与出水阀5连接;所述进水阀2为用于控制脱水介质循环进入脱水池9;所述水泵3为脱水介质强制对流提供动力源,提高脱水介质浓度分散的均匀性,进而提升脱水效率;所述出水阀5用于控制脱水介质循环流出脱水池9。
在一些实施例中,可选的,所述脱水模块7的数量为多套,其由中空型多孔承载板71、板状陶瓷部件素坯72和中空型多孔上压板73组成,所述中空型多孔承载板71的上方设置有中空型多孔上压板73,所述中空型多孔承载板71与中空型多孔上压板73之间填充有板状陶瓷部件素坯72。这样设置一方面使得陶瓷素坯的上下表面可以均匀快速地脱水;另一方面上下压板可以保证脱水过程没有翘曲变形。
在一些实施例中,可选的,多套所述脱水模块7之间设有间隙,以用于增加脱水介质流动通道。
在一些实施例中,可选的,所述盖板6可以是玻璃、有机玻璃以及金属材质,主要用于密封脱水池9中的脱水介质10。
在一些实施例中,可选的,所述支撑架8的底部焊接或插接于脱水池9的内壁,主要用于为脱水模块7提供支撑。
在一些实施例中,可选的,所述支撑架8可以是玻璃、有机玻璃或金属材质,主要用于为脱水模块7提供支撑。所述支撑架8自身带有转轴,可以做平面90°的弯折,以便于脱水模块7的装取。其中,所述支撑架8选择金属材质如不锈钢弯折效果最佳。
在一些实施例中,可选的,所述脱水池9可以是玻璃、有机玻璃或金属材质,主要用于为脱水介质10提供容器。
在一些实施例中,可选的,所述脱水介质10可以为无水乙醇、丙酮、丙三醇、石油醚、四氯化碳、2-丁醇、正丁醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、正戊烷、正庚烷、锯末粉、吸水树脂粉末、草灰或石膏板等极性或非极性有机物。这些脱水介质能够吸水,无毒无害,容易清洗。
在一些实施例中,可选的,所述中空型多孔承载板71为中空型陶瓷多孔板或中空型金属多孔板;所述中空型多孔承载板71由多孔支撑体层711和设置于所述多孔支撑体层711的中空层712组成;所述多孔支撑体层711的孔隙率为25%~85%,孔径大小为0.5μm~500μm;所述中空层712的直径为(0.1~0.5)×厚度(mm),中空层712的存在可为脱水介质提高流动通道,确保脱水介质能够在水泵3的作用下实现强制对流,进而提升高效脱水;所述中空型多孔承载板71为圆形或正方形为宜;为保证中空型多孔承载板71的支撑强度以及脱水的通透性,其总厚度在6mm~60mm范围内为宜。
在一些实施例中,可选的,所述板状陶瓷部件素坯4为湿法成型脱模之后的素坯,含水量为10-30%。所述板状陶瓷部件素坯4通过配料-球磨-真空脱泡-浇注-脱模的步骤制得;具体地包括:配料-24小时卧式球磨-0.1MPa下真空脱泡10min-室温下浇铸到模具中-室温固化2小时-脱模;所述配料可以包括:分别称取5.6kg氧化锆磨球(直径为10mm)、0.7kg预混液、14g丙烯酸胺分散剂及2.8kg氧化铝陶瓷粉末(D50小于等于0.5μm)依次倒入球磨罐;所述预混液的组成为丙烯酰胺(单体)+N-N’亚甲基双丙烯酰胺(交联剂)+去离子水,三者的重量比为94.5:10.5:595;所述卧式球磨的转速为150r/min;上述球磨的目的不是为了磨细,仅仅是为了混合均匀。所述模具可以为常规的金属、塑料或玻璃模具。
本发明的一些实施例还提供了一种湿法成型板状陶瓷部件脱水方法,其包括以下具体步骤:
(1)将刚完成成型脱模的板状陶瓷素坯72摆放在中空型多孔承载板71上,在板状陶瓷素坯72上表面压上一块中空型多孔上压板73,完成一套脱水模块;
(2)调整支撑架8的位置,将一组(多套)脱水模块7移入脱水池9中,并由支撑架8提供支撑;重复码放,直至脱水模块7的总高度达到脱水池9的总深度的80%;
(3)向脱水池9中注入脱水介质10,脱水介质10的液面高度高于脱水模块总高度的至少5mm即可(液面高度太矮,不利于萃取脱水;液面太高,萃取脱水效果不会进一步增强);合上盖板6;打开进水阀2、出水阀5,开启水泵3,确保脱水过程脱水介质保持循环流动;根据板状陶瓷部件的规格尺寸,保持脱水介质萃取脱水总时长为48小时~60小时;
(4)萃取脱水完毕,关停水泵3,关闭出水阀5、进水阀2,打开盖板6,一套一套地取出脱水模块,直接移入40℃~150℃的烘箱,根据样品厚度烘干12小时~24小时;
(5)干燥完毕,取出板状陶瓷素坯,备用或直接进入排胶工序。所述排胶的操作参数如下:
室温-200℃,升温速率为1℃/min~5℃/min;200℃-450℃,0.1℃/min~0.5℃/min;450℃-600℃,0.5℃/min~1℃/min;600℃-1000℃,1℃/min~5℃/min。
在一些实施例中,可选的,步骤(2)中,多套所述脱水模块7之间设有间隙,以形成脱水介质通道。
在一些实施例中,可选的,步骤(3)中,在合上盖板后还包括:打开进水阀2、出水阀5,开启水泵3,确保脱水过程脱水介质保持循环流动,保持脱水介质萃取脱水总时长为48小时~60小时;以及步骤(4)中,萃取脱水完毕后及打开盖板之前还包括:关停水泵3,关闭出水阀5、进水阀2。
上述技术方案,通过在干燥过程中引入“中空型多孔覆压板+强制对流型乙醇脱水池”的优化组合工艺,有效解决了素坯尺寸不小于φ450×10mm的高纯氧化铝板状部件干燥周期长、易开裂等问题,将干燥总时长由自然干燥的360小时缩短到48小时,极大地提升了生产效率。
本发明进一步拓展了脱水萃取介质:可以继续选用乙醇萃取脱水工艺;也可以采用石膏粉、锯末、吸水树脂粉末、草灰等吸水性无机或有机粉末;本发明在脱水装置的结构上进行了优化:一是脱水模块之间通过增加支撑架,增加了脱水通道,可以提升萃取效率;二是液相萃取时,加设了外部循环模块,增加了液相的流动,可以进一步提升萃取效率。
下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明,但不能理解为是对本发明保护范围的限制,该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
在本发明以下实施例中,若无特殊说明,所涉及的组分均为本领域技术人员熟知的市售商品。
实施例1
本实施例提供了一种湿法成型板状陶瓷部件脱水方法,其包括以下具体步骤:
(1)将刚完成成型脱模的板状陶瓷素坯72(所述板状陶瓷素坯72是通过凝胶注模成型制得的,规格为φ450×10mm)摆放在中空型多孔承载板71上,在板状陶瓷素坯72的上表面压上一块中空型多孔上压板73,完成一套脱水模块7;
(2)重复码放,直至脱水模块7的总高度达到脱水池9的总深度的80%;脱水模块7之间无间隙;
(3)向脱水池9中注入无水乙醇(脱水介质),乙醇液面高度高于脱水模块7的总高度的5mm即可;合上盖板6;保持无水乙醇萃取脱水总时长(干燥总时长)为72小时;
(4)萃取脱水完毕,一套一套地取出脱水模块7,直接移入60℃的烘箱,烘干48小时;
(5)干燥完毕,取出板状陶瓷素坯,备用或直接进入1000℃的排胶工序。所述排胶的操作参数如下:室温-200℃,升温速率为3℃/min;200℃-450℃,0.1℃/min;450℃-600℃,0.5℃/min;600℃-1000℃,2℃
/min。对本实施例得到的湿法成型板状陶瓷部件的合格品率进行测试,测试结果见表1。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例的干燥工艺为脱水模块7之间有间隙(在脱水模块7之间通过支撑架8形成了脱水介质通道),干燥总时长为72h。对本实施例得到的湿法成型板状陶瓷部件的合格品率进行测试,测试结果见表1。
实施例3
本实施例与实施例2的区别在于,本实施例的干燥工艺为加外部循环模块,干燥总时长为48h。对本实施例得到的湿法成型板状陶瓷部件的合格品率进行测试,测试结果见表1。
实施例4
本实施例与实施例3的区别在于,本实施例的干燥工艺为丙酮脱水,干燥总时长为48h。对本实施例得到的湿法成型板状陶瓷部件的合格品率进行测试,测试结果见表1。
实施例5
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例的干燥工艺为锯末脱水,干燥总时长为72h。对本实施例得到的湿法成型板状陶瓷部件的合格品率进行测试,测试结果见表1。
实施例6
本实施例与实施例1的区别在于,本实施例的干燥工艺为草灰脱水,干燥总时长为60h。对本实施例得到的湿法成型板状陶瓷部件的合格品率进行测试,测试结果见表1。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于,本对比例的干燥工艺为自然干燥,干燥总时长为360h。对本对比例得到的湿法成型板状陶瓷部件的合格品率进行测试,测试结果见表1。
表1
从表1的数据可以看出,本发明实施例1-3的干燥总时长为48-120h,合格率为90%-95%;而对比例1的干燥总时长为360h,合格品率为60%。
相对自然干燥,通过增加脱水模块、或是多套脱水模块之间增加间隙以及增加外部循环模块,均是为了实现素坯内水分向脱水介质的快速迁移,达到快速干燥的目的,并且这种干燥过程上下均处于均匀干燥过程,干燥应力小,可以有效避免干燥过程中的开裂、变形等问题,从而达到提升合格率的目的。
相对于采用乙醇作为脱水介质,丙酮因为其与水也具有较强的亲和力,也可以用于取代乙醇作为脱水介质。
锯末粉和草木灰因为其多孔特性,将其均匀铺敷在陶瓷素坯表面,在毛细管的作用下,水分子从陶瓷素坯向锯末粉和草木灰多孔结构中迁移,实现陶瓷素坯的均匀快速脱水。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
可以理解的是,上述装置中的相关特征可以相互参考。另外,上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例,而并不代表各实施例的优劣。
在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
本发明中所述的数值范围包括此范围内所有的数值,并且包括此范围内任意两个数值组成的范围值。本发明所有实施例中出现的同一指标的不同数值,可以任意组合,组成范围值。
本发明权利要求和/或说明书中的技术特征可以进行组合,其组合方式不限于权利要求中通过引用关系得到的组合。通过权利要求和/或说明书中的技术特征进行组合得到的技术方案,也是本发明的保护范围。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种湿法成型板状陶瓷部件脱水装置,其特征在于,包括:万向轮、盖板、脱水模块、支撑架、脱水池以及脱水介质;所述万向轮与脱水池螺栓连接,所述脱水池内设有支撑架,所述支撑架上放置有脱水模块,所述盖板覆盖于脱水池上,所述脱水池内容纳有脱水介质。
2.如权利要求1所述的湿法成型板状陶瓷部件脱水装置,其特征在于,还包括外部循环模块,所述外部循环模块包括进水阀、水泵及出水阀,所述脱水池的一侧上端及一侧下端分别具有进水口及出水口,所述进水口及出水口分别通过法兰连接有进水阀及出水阀,所述进水阀通过管道连接有水泵,所述水泵通过管道与出水阀连接。
3.如权利要求1所述的湿法成型板状陶瓷部件脱水装置,其特征在于,所述脱水池为中空结构;所述脱水模块的数量为多套,其由中空型多孔承载板、板状陶瓷部件素坯和中空型多孔上压板组成,所述中空型多孔承载板的上方设置有中空型多孔上压板,所述中空型多孔承载板与中空型多孔上压板之间填充有板状陶瓷部件素坯。
4.如权利要求1所述的湿法成型板状陶瓷部件脱水装置,其特征在于,所述盖板为玻璃、有机玻璃或金属材质;所述支撑架的底部焊接或插接于脱水池的内壁;所述支撑架为玻璃、有机玻璃或金属材质;所述脱水池为玻璃、有机玻璃或金属材质。
5.如权利要求1所述的湿法成型板状陶瓷部件脱水装置,其特征在于,所述脱水介质为无水乙醇、丙酮、丙三醇、石油醚、四氯化碳、2-丁醇、正丁醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、正戊烷、正庚烷、锯末粉、吸水树脂粉末、草灰或石膏板。
6.如权利要求1所述的湿法成型板状陶瓷部件脱水装置,其特征在于,所述中空型多孔承载板为中空型陶瓷多孔板或中空型金属多孔板。
7.如权利要求1所述的湿法成型板状陶瓷部件脱水装置,其特征在于,所述中空型多孔承载板由多孔支撑体层和设置于所述多孔支撑体层的中空层组成。
8.如权利要求1所述的湿法成型板状陶瓷部件脱水装置,其特征在于,所述多孔支撑体层的孔隙率为25%~85%,孔径大小为0.5μm~500μm;所述中空层的直径为(0.1~0.5)×厚度(mm);所述中空型多孔承载板的总厚度为6mm~60mm;所述板状陶瓷部件素坯为湿法成型脱模之后的素坯,含水量为20%。
9.一种湿法成型板状陶瓷部件脱水方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将刚完成成型脱模的板状陶瓷素坯摆放在中空型多孔承载板上,在板状陶瓷素坯上表面压上一块中空型多孔上压板,完成一套脱水模块;
(2)调整支撑架的位置,将一组脱水模块移入脱水池中,并由支撑架提供支撑;重复码放,直至脱水模块总高度达到脱水池总深度的80%;
(3)向脱水池中注入脱水介质,脱水介质的液面高度高于脱水模块总高度的至少5mm即可;合上盖板;打开进水阀、出水阀,开启水泵,确保脱水过程脱水介质保持循环流动,保持脱水介质萃取脱水总时长为48小时~60小时;
(4)萃取脱水完毕,关停水泵,关闭出水阀、进水阀,打开盖板,一套一套地取出脱水模块,直接移入40℃~150℃的烘箱,根据样品厚度烘干12~24小时;
(5)干燥完毕,取出板状陶瓷素坯,备用或直接进入排胶工序。
10.如权利要求9所述的湿法成型板状陶瓷部件脱水方法,其特征在于,步骤(3)中,在合上盖板后还包括:打开进水阀、出水阀,开启水泵,确保脱水过程脱水介质保持循环流动,保持脱水介质萃取脱水总时长为48小时~60小时;以及步骤(4)中,萃取脱水完毕后及打开盖板之前还包括:关停水泵,关闭出水阀、进水阀。
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