CN1297863A - 干压法成型氧化铝陶瓷产品及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种干压法成型氧化铝陶瓷产品及其制造方法,它成分中三氧化二铝的含量高于96%;它的方法包括(1)配料;(2)烘干;(3)喷水;(4)干压成型;(5)烧结;(6)震抛;(7)后加工;该方法适用于形状不复杂的陶瓷制品,产品硬度高、强度大、体积密度大。
Description
本发明涉及一种陶瓷产品及其制造方法。
氧化铝陶瓷产品，一般均以95％含量的三氧化二铝为本质材料，其特点为硬度低、强度差、耐磨性不好。(1)如用于纺织机上的氧化铝陶瓷导丝器，其表面粗糙度比较大，在生产使用中常出现毛丝或断丝现象，最为普遍的是，在纺丝过程中，由于丝已上过油剂，而导丝器表面粗糙，使丝的张力加大，致使在导丝器表面形成大量的“白粉”现象，使化纤丝等级下降，严重影响纺织企业的经济效益；(2)如用于水龙头上的氧化铝陶瓷水阀片，使用时间不到半年就产生漏水现象，两平面摩擦系数较大，摩擦产生损耗，使平面不平整，用户自来水费用增高；(3)如用于电器产品上的氧化铝陶瓷基片、火花塞等，用95％氧化铝生产的产品强度低，使用寿命短，造成使用者的整套部件浪费。
本发明的目的是：提供一种干压法成型氧化铝陶瓷产品及其制造方法，该方法适用于形状不复杂的陶瓷制品，产品硬度高、强度大、体积密度大。
本发明的技术方案是：一种干压法成型氧化铝陶瓷产品，它成份中三氧化二铝的含量高于96％。
一种干压法成型氧化铝陶瓷产品的制造方法，它包括下列主要步骤：
(1)按配方秤量所需原料，放入球磨瓶中磨28小时，加入一定量PVA溶液，再磨2小时，出料；
(2)烘干：烘箱温度在140℃左右，烘料中定期搅动，当水份测定含水率为0时，停止烘料，然后用高速粉碎机进行粉碎，使其细度能过80目筛；
(3)喷水：筛好的料分装于瓷盘内，按料量的3％秤取纯净水倒入喷水壶，均匀喷于料上，并不停抖动料粉，保持喷水均匀，将料放入密封的塑料桶内，存放72小时，抽检合格后，待用；
(4)干压成型：取出料经30目过筛，秤量后放入模具并摇晃，使粉料均匀分布于模具中，装好模具上盖，将模具放入液压机进行干压，将干压坏按产品图纸要求及时修坏，检验合格后待烧结；
(5)烧结：将检验合格的干压半成品装钵，用刚玉砂隔开，钵子放进煤气炉，逐步升温至1670℃左右，保温3小时，再自然降温至300℃以下出炉；
(6)震抛：待制品完全冷却后，放入震抛机，经3-4小时取出，检验，待后加工；
(7)后加工：根据各种制品在图纸上标注的技术要求来确定加工工艺，进行后加工处理。
本发明的优点是：
1．工艺简单，成型方便，模具费用低；
2．减少排蜡步骤，节约能源，降低生产成本；
3．坏体的体积密度大，烧结后制品硬度高、强度好。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述：
实施例：一种干压法成型氧化铝陶瓷产品，它成份中的三氧化二铝的含量为99％；它的制造方法包括下列主要步骤：
(1)按配方秤量所需原料，放入球磨瓶中磨28小时，加入一定量PVA溶液，再磨2小时，出料；球磨瓶中按料∶球∶水=1∶1.5∶0.8的比例先放球，后放水，PVA溶液的加入量为球磨前料量的1％，PVA溶液的配制，按最终浓度7％计算后加水，放入锅中加热搅拌至全部溶化，冷却后过60目筛，必须随用随配，不得存留。
(2)烘干：烘箱温度在140℃左右，烘料中定期搅动，当水份测定含水率为0时，停止烘料，然后用高速粉碎机进行粉碎，使其细度能过80目筛；烘料半小时后，打开烘箱，搅动其料，以后每隔15分钟搅动一次，当不易搅动时，调世温度至110℃继续烘干，当含水率测定为0时，停止煤烘干，该步骤可在喷雾干燥造粒机上进行，烘干料粉碎后，过80目筛两次，筛余料重新粉碎，直至无筛余料，然后用磁力架吸，作除铁处理。
(3)喷水：筛好的料分装于瓷盘内，按料量的3％秤取纯净水倒入喷水壶，均匀喷于料上，并不停抖动料粉，保持喷水均匀，将料放入密封的塑料桶内，存放72小时，抽检合格后，待用；经烘干、喷水后的料，需经抽样检测合格后方可投入下道干压成型工序使用，干压烧结后检验硬度、密度、收缩率、晶体大小，该步骤可在喷雾干燥造粒机上进行。
(4)干压成型：取出料经30目过筛，秤量后放入模具并摇晃，使粉料均匀分布于模具中，装好模具上盖，将模具放入液压机进行干压，将干压坏按产品图纸要求及时修坏，检验合格后待烧结；装料于模具中的方法可采用体积法，先秤量做两次试验，调整模具型腔的体积，然后取料放入模具适量高出型腔，用括板乔平，不允许震动模具，以防体积重量不正确，干压工艺参数为压力在24±0.5MPa，保压30秒。
(5)烧结：将检验合格的干压半成品装钵，用刚玉砂隔开，钵子放进煤气炉，逐步升温至1670℃左右，保温3小时，再自然降温至300℃以下出炉；烧结工艺参数为：点火-800℃2小时，800-1000℃1.5小时，1000-1250℃1.5小时，1250-1600℃5小时，1600-1670℃1小时，1670℃保温3小时，共计14小时左右。
(6)震抛：待制品完全冷却后，放入震抛机，经3-4小时取出，检验，待后加工；检验收缩率与晶体大小：收缩率15％，模具放尺率为1.176，晶体大小：阳光下看断面晶体，闪闪发亮的点越大，表示烧结温度过高，闪光点细小面分布均匀的，表示合格。
(7)后加工：根据各种制品在图纸上标注的技术要求来确定加工工艺，进行后加工处理。
Claims (8)
1．一种干压法成型氧化铝陶瓷产品，其特征在于：它成份中三氧化二铝的含量高于96％。
2．一种干压法成型氧化铝陶瓷产品的制造方法，它包括下列主要步骤：
(1)按配方秤量所需原料，放入球磨瓶中磨28小时，加入一定量PVA溶液，再磨2小时，出料；
(2)烘干：烘箱温度在140℃左右，烘料中定期搅动，当水份测定含水率为0时，停止烘料，然后用高速粉碎机进行粉碎，使其细度能过80目筛；
(3)喷水：筛好的料分装于瓷盘内，按料量的3％秤取纯净水倒入喷水壶，均匀喷于料上，并不停抖动料粉，保持喷水均匀，将料放入密封的塑料桶内，存放72小时，抽检合格后，待用；
(4)干压成型：取出料经30目过筛，秤量后放入模具并摇晃，使粉料均匀分布于模具中，装好模具上盖，将模具放入液压机进行干压，将干压坏按产品图纸要求及时修坏，检验合格后待烧结；
(5)烧结：将检验合格的干压半成品装钵，用刚玉砂隔开，钵子放进煤气炉，逐步升温至1670℃左右，保温3小时，再自然降温至300℃以下出炉；
(6)震抛：待制品完全冷却后，放入震抛机，经3-4小时取出，检验，待后加工；
(7)后加工：根据各种制品在图纸上标注的技术要求来确定加工工艺，进行后加工处理。
3．根据权利要求2所述的干压法成型氧化铝陶瓷产品的制造方法，其特征在于：所述步骤(1)中，球磨瓶中按料∶球∶水=1∶1.5∶0.8的比例先放球，后放水，PVA溶液的加入量为球磨前料量的1％，PVA溶液的配制，按最终浓度7％计算后加水，放入锅中加热搅拌至全部溶化，冷却后过60目筛，必须随用随配，不得存留。
4．根据权利要求2所述的干压法成型氧化铝陶瓷产品的制造方法，其特征在于：所述步骤(2)中，烘料半小时后，打开烘箱，搅动其料，以后每隔15分钟搅动一次，当不易搅动时，调世温度至110℃继续烘干，当含水率测定为0时，停止煤烘干，该步骤可在喷雾干燥造粒机上进行，烘干料粉碎后，过80目筛两次，筛余料重新粉碎，直至无筛余料，然后用磁力架吸，作除铁处理。
5．根据权利要求2所述的干压法成型氧化铝陶瓷产品的制造方法，其特征在于：所述步骤(3)中，经烘干、喷水后的料，需经抽样检测合格后方可投入下道干压成型工序使用，干压烧结后检验硬度、密度、收缩率、晶体大小，该步骤可在喷雾干燥造粒机上进行。
6．根据权利要求2所述的干压法成型氧化铝陶瓷产品的制造方法，其特征在于：所述步骤(4)中，装料于模具中的方法可采用体积法，先秤量做两次试验，调整模具型腔的体积，然后取料放入模具适量高出型腔，用括板乔平，不允许震动模具，以防体积重量不正确，干压工艺参数为压力在24±0.5MPa，保压30秒。
7．根据权利要求2所述的干压法成型氧化铝陶瓷产品的制造方法，其特征在于：所述步骤(5)中，烧结工艺参数为：点火-800℃2小时，800-1000℃1.5小时，1000-1250℃1.5小时，1250-1600℃5小时，1600-1670℃1小时，1670℃保温3小时，共计14小时左右。
8．根据权利要求2所述的干压法成型氧化铝陶瓷产品的制造方法，其特征在于：所述步骤(6)中，检验收缩率与晶体大小：收缩率15％，模具放尺率为1.176，晶体大小：阳光下看断面晶体，闪闪发亮的点越大，表示烧结温度过高，闪光点细小面分布均匀的，表示合格。
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