專利名稱：一種長棒狀陶瓷坯體的干燥方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種陶瓷坯體的干燥方法，具體說是指一種長棒狀陶瓷坯體的干燥方法。
背景技術(shù)：
陶瓷坯體的水基料漿注模凝膠法是精密成型各種陶瓷零件坯體的新穎而實用的技 術(shù)，近年來已獲得了廣泛的應用。該工藝中一個重要的工序是成形后濕凝膠坯體的無變形 干燥，剛從模具中取出時濕凝膠坯體含水量較高，屬低剛度彈性坯體，干燥時隨水分不斷 脫除而逐漸硬化，此過程中由于高分子交叉網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)凝膠坯體失水，必然會引起一定的收 縮。對于長徑比值較大的棒狀陶瓷坯體，由于周圍環(huán)境濕度變化(如空氣流動、濕坯體互 相影響等)，濕凝膠坯體各處脫水速率和收縮應力不完全一致，極易發(fā)生彎曲變形，結(jié)果 使得原來各部分結(jié)構(gòu)均勻的坯體發(fā)生變化彎曲弧形的內(nèi)側(cè)收縮量大密度較高，而外側(cè)收 縮量小密度較低，這樣，在燒結(jié)過程中密度高處易燒結(jié)，密度低處難燒結(jié)，會導致成瓷后 彎曲變形嚴重。對于注凝成形的長棒狀坯體，通常采用平放于可透氣的v型槽板如石膏槽 板上來進行干燥，但單層擺放占地面積過大，層疊擺放則下層陶瓷坯體承受壓力較大，干 燥過程中陶瓷坯體會產(chǎn)生收縮但V型槽板不收縮，長棒狀陶瓷坯體容易被拉斷，且該方法 需使用大量的V型石膏槽板，增加生產(chǎn)成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種長棒狀陶瓷坯體的干燥方法，可避免或減少陶瓷坯體干燥過程中的變形。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案-
一種長棒狀陶瓷坯體的干燥方法，該陶瓷坯體采用水基料漿注模凝膠法制成，經(jīng)預 干燥、捆扎定型和控濕干燥工藝步驟進行干燥，具體工藝過程為
1)預干燥將濕的陶瓷坯體自然干燥至表面不粘連，制得半濕的陶瓷坯體。2) 擁扎定型將數(shù)根半濕的陶瓷坯體校直后并排成長徑比值不大于1.5的圓柱狀 陶瓷坯體組，外周用撓性薄板包覆并用彈性扎帶捆扎。
3) 控濕干燥將陶瓷坯體組立放于透氣性的平臺上，陶瓷坯體組頂部覆蓋多層 透氣性覆蓋層，分期依次去除覆蓋層至陶瓷坯體完全干燥。
預干燥時陶瓷坯體可放置在V形槽板上，該V形槽板可由石膏、塑料、耐火材料或 金屬材料制成。
所述的撓性薄板可為膠片、硬塑料薄板、不銹鋼薄板或其他不透氣但可彈性彎曲、表 面光潔、不污染坯體的薄板，該撓性薄板的寬度略大于陶瓷坯體的長度，使陶瓷坯體可完 全包覆于其內(nèi)。彈性扎帶可為皮筋或橡膠扎帶，其收縮緊固力應能保證使坯體收縮過程中 始終處于密排狀態(tài)， 一般至少在撓性薄板外捆扎三圈(上、中、下部)的彈性扎帶。
控濕干燥時的透氣性平臺可由不銹鋼篩網(wǎng)、石膏板、多孔陶瓷板、多孔塑料平板制成， 覆蓋層可由布、紙或其他柔性透氣性材料制成，通過分期依次去除覆蓋層提高透氣性，控 制坯體中水分的揮發(fā)速度，最后撤除覆蓋層，繼續(xù)干燥過程直至坯體中水分完全排除。
本發(fā)明解決了水基注凝成形的長棒狀陶瓷坯體干燥過程中易于彎曲變形的問題，可獲 得充分干燥、結(jié)構(gòu)均勻的無變形長棒狀陶瓷坯體。其優(yōu)點主要表現(xiàn)為-
1. 將多根長棒狀陶瓷坯體組合在一起同時干燥，操作簡便，既可適用于實心棒，也 可適用于空心棒。避免了單層擺放干燥時，占地面積多，石膏槽板消耗量大等問題，可降 低生產(chǎn)成本。
2. 依靠具有自收縮能力的彈性扎帶將多根長棒狀陶瓷坯體捆扎在一起，在坯體脫水
徑向收縮時緊固帶自動收緊，使各相鄰的陶瓷棒坯體始終處于密排狀態(tài)，互相限制，達到 不彎曲變形的要求。同時，由于同批次坯體收縮率基本相同，軸向收縮同時發(fā)生，避免了 長棒狀陶瓷坯體干燥過程中被拉斷損傷。
3. 由于采用了不透氣的膜帶包裹于長棒狀陶瓷坯體外側(cè)，與周圍環(huán)境隔離，而保留
上、下兩端面透氣，通過控制覆蓋層透氣能力即可方便地調(diào)控組合體內(nèi)部各長棒狀坯體的 濕度，特別適合于水基注凝成形的陶瓷坯體需要緩慢脫水干燥的特殊要求。
圖1為陶瓷坯體預干燥時示意圖。
圖2為陶瓷坯體捆扎定型時的示意圖。
圖3為陶瓷坯體控濕干燥時的示意圖。
具體實施例方式
下面參照附圖詳細說明本發(fā)明的具體實施方式
。
實施例l:氧化鋯陶瓷軸坯體的無變形干燥
將100支水基注凝成型的尺寸為05.8X72mm、體積密度為54VoU的3mol.Y203%— Zr02陶瓷軸坯體1置于間距為10mm的石膏質(zhì)V型槽板2上，在室溫自然環(huán)境下預干燥10 分鐘，此時單支陶瓷軸坯體l的彎曲變形量最大不超過1.2mm。將陶瓷軸坯體在平板玻璃 上滾動校直后，用0. 2mm厚的透明膠片3將這些陶瓷軸坯體1包裹成為圓柱狀，并在其上、 中、下各纏一圈皮筋4捆扎定型。將該陶瓷軸坯體立放在100目不銹鋼篩網(wǎng)5上，頂部用 4層棉布6罩住進行控濕干燥。之后每隔5小時揭去一層棉布，直至全部去除，繼續(xù)干燥 12小時，松開皮筋4和透明膠片3，即得到充分干燥、結(jié)構(gòu)均勻、最大彎曲變形量不超過 0. lmm的3mo1. YAy。一Zr02陶瓷軸坯體。
實施例2: 99氧化鋁陶瓷棒坯體的無變形干燥
將50支水基注凝成型的尺寸為cD16.8X122咖、固相含量為58Vol. %的99氧化鋁陶 瓷棒坯體1置于間距為25ram的V型耐火材料槽板2上，在室溫自然環(huán)境下預干燥20分鐘， 此時單支陶瓷棒坯體1的彎曲變形量最大不超過1. 5mm。將陶瓷棒坯體在平板玻璃上滾動 校直后，用0.2mm厚的硬塑料片3將這些棒坯包裹成為類圓柱狀，并在其上、中、下各纏 一圈30ram寬松緊帶4捆扎定型，將捆扎定型的陶瓷棒坯體立放在石膏質(zhì)平板5上，頂部 用6層棉布6罩住進行控濕干燥。之后每隔6小時揭去一層棉布，直至全部揭除，繼續(xù)干 燥24小時，松開松緊帶4和塑料片3，即得到充分干燥、結(jié)構(gòu)均勻、最大彎曲變形不超 過0. 12mm的99氧化鋁陶瓷棒坯體。
實施例3:碳化硅陶瓷空心輥棒坯體的無變形干燥將7支水基注凝成型的尺寸為外徑086mm、內(nèi)徑①62mm、長度288mm、固相含量為 60Vol. %的碳化硅陶瓷空心棒坯體1置于間距為100mm的耐火材料V型槽板上，在室溫自 然環(huán)境下預干燥60分鐘，此時單支空心輥棒坯體的彎曲變形量最大不超過4mra。將空心 輥棒坯1在平板玻璃上滾動校直后，用0. 2mm厚的不銹鋼薄板3將這些空心輥棒坯體包裹 成為圓柱狀，并在其上、中、下各纏一圈截面為12X4mm橡膠帶4捆扎定型。將捆扎定型 的空心輥棒坯立放在多孔陶瓷平板5上，頂部用6層棉布6罩住進行控濕干燥。之后每隔 6小時揭去一層棉布，直至全部揭除，繼續(xù)干燥24小時，松開橡膠帶4和不銹鋼薄板3， 即得到充分干燥、結(jié)構(gòu)均勻、最大彎曲變形不超過0.2mm的碳化硅陶瓷空心輥棒坯體。
權(quán)利要求
1、一種長棒狀陶瓷坯體的干燥方法，該陶瓷坯體采用水基料漿注模凝膠法制成，經(jīng)預干燥、捆扎定型和控濕干燥工藝步驟進行干燥，具體工藝過程為1)預干燥將濕的陶瓷坯體自然干燥至表面不粘連，制得半濕的陶瓷坯體。2)捆扎定型將數(shù)根半濕的陶瓷坯體校直后并排成長徑比值不大于1.5的圓柱狀陶瓷坯體組，外周用撓性薄板包覆并用彈性扎帶捆扎。3)控濕干燥將陶瓷坯體組立放于透氣性的平臺上，陶瓷坯體組頂部覆蓋多層透氣性覆蓋層，分期依次去除覆蓋層至陶瓷坯體完全干燥。
2、 按照權(quán)利要求1所述的一種長棒狀陶瓷坯體的干燥方法，其特征在于所述的預干 燥工藝過程中采用V形槽板作為放置陶瓷坯體平臺，所述的V形槽板由石膏、塑料、 耐火材料或金屬材料制成。
3、 按照權(quán)利要求1所述的一種長棒狀陶瓷坯體的干燥方法，其特征在于所述的撓性 薄板為膠片、硬塑料薄反或不銹鋼薄板，該撓性薄板的寬度大于陶瓷坯體的長度。
4、 按照權(quán)利要求1所述的一種長棒狀陶瓷坯體的干燥方法，其特征在于所述的彈性 扎帶為皮筋或橡膠扎帶。
5、 按照權(quán)利要求1所述的一種長棒狀陶瓷坯體的干燥方法，其特征在于所述的透氣 性平臺由不銹鋼篩網(wǎng)、石膏板、多孔陶瓷板、多孔塑料平板制成。
6、 按照權(quán)利要求1所述的一種長棒狀陶瓷坯體的干燥方法，其特征在于所述的覆蓋 層由布或紙制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適合于用水基料漿注模凝膠法制成的長棒狀陶瓷坯體的干燥方法。首先將從模具中取出的長棒狀濕的陶瓷坯體平放于剛性V形槽板上進行預干燥；再使用不透氣可彎曲薄板和彈性可伸縮緊固帶，將多根半濕坯體捆扎成長徑比值較小的組合體；然后將坯體立放于透氣性平臺上，頂部用多層可透氣性材料覆蓋，通過分期依次減少覆蓋層以控制坯體中水分的揮發(fā)速度，最終得到充分干燥，結(jié)構(gòu)均勻的不產(chǎn)生變形的長棒狀陶瓷坯體。本發(fā)明的優(yōu)點是操作簡化、干燥過程濕度可控，并可避免干燥過程中坯體的變形和損傷。
文檔編號C04B35/622GK101293774SQ20071010365
公開日2008年10月29日 申請日期2007年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月29日
發(fā)明者煒 鄭, 陳大明 申請人:福建省智勝礦業(yè)有限公司