專利名稱:多孔陶瓷成型方法
技術領域:
本發明涉及一種制作高溫陶瓷過濾器用的多孔陶瓷的成型方法,屬于無機非金屬材料工業。
關于高溫陶瓷過濾器的制造方法,國內外文獻報導很多,國內也開始制造這種產品,但其基本成型方法都是以軟質泡沫塑料作型芯,浸以陶瓷粉末制成的料漿,待料漿中水分揮發掉之后,再提高溫度將泡沫塑料燒掉,最終得到泡沫塑料狀的泡沫陶瓷。這種方法存在以下問題,即所采用的大孔泡沫塑料,存在布孔不均,孔小和盲孔的缺點,用其作型芯制成的成品;縱斷面多孔,在橫斷面上則孔隙較差,有部分盲孔,從而影響過濾效果。這種陶瓷過濾器的產品質量受工藝過程,泡沫塑料品質影響較大,以致在大批量工業化生產中較難保證穩定的質量。而且泡沫塑料燃燒揮發物具有刺激性氣味,影響操作人員的健康。
本發明的任務是針對上述現有技術存在的問題,發明一種新的多孔陶瓷成型方法,用蠟作型芯,其孔徑不受泡沫塑料質量的限制,可人為地制造大孔徑(直徑大于2mm),氣孔率分布均勻的多孔陶瓷,制作型芯的蠟球配合料可回收,循環使用。
本發明多孔陶瓷成型方法的特點是用蠟作為多孔陶瓷成型的型芯,對蠟的要求是在保證一定剛性的條件下,有一定的塑性,所用之蠟為石蠟和褐煤蠟的混合物,再加20號機油調和,其配制方法如下石蠟80~90%褐煤蠟20~10%
以上兩種蠟的總重量為100%,另外加5~20%的20號機油調合均勻成為蠟球配合料,上述配方范圍內,變化褐煤蠟的用量可調節蠟球配合料的剛性;變化機油的用量可調節蠟球配合料的塑性。
根據多孔陶瓷的使用要求,確定蠟球的直徑及排列規律,多孔陶瓷塊的大小尺寸,根據這些參數,設計制造蠟球型芯成型模具及多孔陶瓷坯體成型模具;將蠟球配合料熔融倒入蠟球成型模具,成型為在平面上排列有序的蠟球型芯,各蠟球在切點部位互相連接;冷卻后脫膜,成為一片片的蠟球型芯,將此種蠟球型芯一層層交錯擺放在多孔陶瓷成型模具中,使上一排球的頂部對著下一排球的空隙部,成為空間排列有序的多孔陶瓷型芯,將陶瓷料漿注滿型芯,并將其置于蠟球軟化溫度以下烘干,然后升溫到蠟球熔點以上溫度,將蠟球熔融回收,剩下多孔陶瓷坯體,將坯體置于燒結爐中燒結成孔徑大小均一,并在空間均勻分布的多孔陶瓷。
本發明的優點是可制得孔徑大小均一,分布均勻的多孔陶瓷,而且其孔徑大小及排列規律可根據使用要求預先準確地設計制作,可人為地制造大孔徑(直徑大于2mm)的產品,產品規格和質量容易控制,制作型芯的蠟球配合料可以回收循環使用,這可以降低產品成本,用本方法成型的多孔陶瓷過濾器,適合過濾熔融金屬,尤其是大型鑄件或非金屬夾雜物較多的鑄件,可明顯提高鑄件質量。
以下為
具體實施例方式取90%石蠟;10%褐煤蠟混合均勻,以此為100%,加5%的20號機油調合為蠟球配合料。預先制作好蠟球模具,設計蠟球直徑為12mm,排列方式為方陣13×13。將熔融的蠟球配合料倒進蠟球模具中成型為平面排列有序的蠟球型芯,將成型好的一片片的平面排列有序的蠟球型芯放在多孔陶瓷模具中交錯擺放,用上下壓板以適當的壓力固定,注入陶瓷料漿,在50℃的環境中干燥8小時;再在110℃的環境中加熱2小時,將蠟球化掉并回收,得到多孔陶瓷半成品,將此半成品在燒結爐中燒結后,即得到多孔陶瓷。
權利要求
1.一種多孔陶瓷的成型方法,其特征是(1)以蠟球作為成型多孔陶瓷的型芯,所用之蠟為石蠟和褐煤蠟的混合物,并加20號機油調和,其配制方法如下石蠟80~90%褐煤蠟 20~10%以上兩種蠟之和為100%,另外加5~20%的20號機油,調合均勻為蠟球配合料;(2)根據多孔陶瓷的使用要求,決定蠟球大小,排列規律以及多孔陶瓷塊的大小,根據以上要求設計制造蠟球型芯成型模具和多孔陶瓷坯體成型模具,將蠟球配合料熔融倒入蠟球型芯成型模具,成型為在平面上排列有序的蠟球型芯,各蠟球在切點部位互相連接,冷卻脫膜后,制成一片片的蠟球型芯,將其按照成型多孔陶瓷的使用要求一層層交錯擺放在多孔陶瓷成型模具中,使上一排球的頂部對著下一排球的空隙部,形成空間有序排列的多孔陶瓷型芯,將陶瓷料漿倒滿型芯,并置于蠟球軟化溫度以下烘干,然后升溫到蠟球熔點以上溫度,將蠟球熔融回收,剩下多孔陶瓷坯體,再置于燒結爐中燒結為多孔陶瓷成品。
2.根據權利要求1所述的多孔陶瓷的成型方法,其特征是所述注入陶瓷料漿的型芯干燥溫度為50℃,干燥時間為8小時。
3.根據權利要求1所述的多孔陶瓷的成型方法,其特征是所述注入陶瓷料漿的型芯,加熱熔掉蠟球型芯的溫度為110℃,加熱時間為2小時。
全文摘要
本發明涉及一種多孔陶瓷的成型方法,以蠟球作為成型多孔陶瓷的型芯,制作蠟球型芯用石蠟和褐煤蠟的混合物,并加入機油調和配成蠟球配合料,將熔融的蠟球配合料倒進模具,成型為平面上排列有序的蠟球型芯,再將這種單片的蠟球型芯交錯擺放,放在多孔陶瓷模具中,注入陶瓷料漿,在蠟球軟化溫度下烘干,再置于蠟球熔點以上溫度加熱,將蠟球熔掉,所剩下為多孔陶瓷坯體,將坯體置于燒結爐中燒結為成品。
文檔編號B28B7/34GK1088148SQ9211451
公開日1994年6月22日 申請日期1992年12月18日 優先權日1992年12月18日
發明者胡小弟 申請人:胡小弟