一種陶瓷插芯的制備方法和一種脫脂燒結爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及光纖通信連接器，尤其是光纖連接器陶瓷插芯的制備方法和設備。
【背景技術】
[0002]光纖連接器，是光纖與光纖之間進行可拆卸連接的器件，它把光纖的兩個端面精密對接起來，以使發射光纖輸出的光能量能最大限度地耦合到接收光纖中去。光纖連接器是用量最多、對光纖通訊的傳輸質量影響最大的光無源器件。光纖陶瓷插芯是光纖連接器的核心部分，是保持光路通暢。信號損耗小，同軸度高的關鍵零件。陶瓷插芯是一種高精度陶瓷元件，一種由納米氧化鋯等材料加工而成，對其孔徑、真圓度誤差都非常嚴格。
[0003]生產陶瓷插芯主要是采用注射成型工藝。如專利CN 103113102 A公開了一種氧化鋯陶瓷插芯的生產方法，包括混料、碎料、注射成型、泡油、熱脫脂和燒結等步驟；所述的熱脫脂具體步驟為將泡油干燥后的坯體移入推板排膠爐內以2度每分鐘升溫至120度，保溫lh，再以2.5度每分鐘升溫至200度，保溫2h，再以2度每分鐘升溫至320度，再以0.5度每分鐘升溫至500度保溫2-3小時；所述燒結具體步驟為將脫脂坯體以5度每分鐘升溫至600度，再以I度每分鐘升溫至800度，再以0.5度每分鐘升溫至1400度，爐內冷卻，得到產品。專利CN 104261820 A公開了一種氧化鋯陶瓷插芯及其生產工藝，包括依次進行的干燥、混煉、壓片、粉碎、注射成型、熱脫脂、燒結和研磨的步驟；所述干燥是將氧化鋯陶瓷粉烘干，得A ;所述混煉是調節混煉機的溫度至180°C，將A均分為Al和A2，向混煉機內加入Al，并加入乙烯-醋酸乙烯共聚物、油酸、聚甲基丙烯酸酯、無規聚丙稀、石錯，再將A2加入混煉室內，混煉2-3h，得B ;所述壓片是將B放入壓片機中壓片，壓片的厚度為1.5-2_，得C ;所述粉粹是將C粉粹為粒徑小于或等于4mm的注射料，得D ;所述注射成型是D經高壓低速于150-200°C下注射成型25-35S，制成氧化鋯陶瓷插芯毛坯，得E ;所述熱脫脂是將E移入脫脂爐內，進行熱脫脂反應，得F ;所述燒結是將F移入燒結爐內進行燒結，爐內冷卻，得G ;所述研磨是以2mm/min的速度將G無心磨，再以0.15mm/min的速度進行端面磨，制得成品氧化鋯陶瓷插芯。
[0004]目前生產陶瓷插芯的工藝熱脫脂和燒結都是在分別在脫脂爐和燒結爐兩個爐體內進行的，因為熱脫脂過程需要經過低溫預燒，才能出去坯體中的有機物，素坯表面的有機物容易燒失排除素胚，素胚內部的有機物通過內部到表面的開氣孔排出，為了保證素胚脫脂及強度，要求控制較慢的素燒速度，所以實際工藝中脫脂爐的推板前進速度較燒結爐的推板前進速度慢，因為推板速度不一致導致須分為兩個爐體內分布進行脫脂和燒結，在脫脂結束后須冷卻至室溫，才能再次放入燒結爐內，否則無法操作。脫脂后冷卻再重新升溫燒結，這一過程使得陶瓷插芯容易開裂、受潮受污染，使得陶瓷插芯產品的雜色、斑點過高、不良品率高；而且由于須降溫后重新升溫，大大增加了能耗，也大幅增長了產品生產周期。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種陶瓷插芯的制備方法和一種脫脂燒結爐。
[0006]本發明所采取的技術方案是:
一種陶瓷插芯的制備方法，包括成形、脫脂、燒結、研磨加工的步驟，所述脫脂和燒結是脫脂燒結一體化工藝，脫脂后直接升溫進行燒結。
[0007]作為發明的進一步改進，所述脫脂燒結一體化工藝包括以下步驟:
(1)將坯體升溫脫脂；
(2)保溫脫脂；
(3)再將坯體升溫燒結；
(4)保溫燒結；
(5)冷卻。
[0008]作為發明的進一步改進，所述脫脂燒結一體化工藝具體步驟為:
(1)將坯體從室溫升溫至450-550°C；
(2)450-550°C保溫 4-6h ；
(3)再將坯體從450-550°C升溫至1300-1400°C；
(4)1300-1400cC保溫 3-4h ；
(5)冷卻。
[0009]作為發明的進一步改進，所述升溫是以0.1-0.70C /min的速度從室溫升溫至450-550°C，保溫后再以 0.9-50C /min 的速度從 450_550°C升溫至 1300_1400°C。
[0010]作為發明的進一步改進，所述成形是采用注射成型工藝實現。
[0011]—種脫脂燒結爐，包括一個爐體、加熱裝置和水平傳送裝置，所述爐體內包括相連的脫脂段和燒結段，所述脫脂段設置于所述爐體的入口一端，待脫脂燒結的坯體從爐體的入口進入到所述脫脂段，再從所述脫脂段進入到所述燒結段，所述加熱裝置設置于所述爐體內部，用于維持爐體各段溫度，所述水平傳送裝置穿過所述脫脂段和所述燒結段，貫穿整個爐體，用于帶動所述坯體在所述爐體內行進。
[0012]作為發明的進一步改進，所述脫脂段包括脫脂升溫段和脫脂保溫段，所述脫脂升溫段分為多個溫度恒定的溫度區，沿坯體行進方向溫度區溫度梯度上升。
[0013]作為發明的進一步改進，所述燒結段包括燒結升溫段和燒結保溫段，所述燒結升溫段分為多個溫度恒定的溫度區，沿坯體行進方向溫度區溫度梯度上升。
[0014]作為發明的進一步改進，所述水平傳送裝置行進速度為200-1000 mm/ho
[0015]作為發明的進一步改進，所述爐體長度為17000-19000 mm。
[0016]本發明的有益效果是:
針對目前陶瓷插芯生產工藝不良品率高、能耗高、生產周期長的問題，本發明提供了一種陶瓷插芯的制備方法，包括成形、脫脂、燒結、研磨加工的步驟，所述脫脂和燒結是脫脂燒結一體化工藝，脫脂后直接升溫進行燒結，減少了脫脂后降溫的環節，避免了降溫過程中的開裂、受潮、受污染，使得產品的不良品率下降，也減少了降溫再升溫過程消耗的能量和時間，節省了能耗，縮短了生產周期。
【附圖說明】
[0017]圖1為脫脂燒結工藝的溫度曲線。
[0018]圖2為傳統脫脂工藝脫脂爐的溫度曲線。
[0019]圖3為傳統燒結工藝燒結爐的溫度曲線。
[0020]圖4為脫脂燒結爐結構示意圖。
[0021]附圖標記說明:
I 一爐體；2 —脫脂升溫段；3 —脫脂保溫段；4 一燒結升溫段；5 —燒結保溫段；6 —不加熱區；7 —水平傳送裝置。
【具體實施方式】
[0022]以下將結合實施例和附圖對本發明的構思、具體結構及產生的技術效果進行清楚、完整地描述，以充分地理解本發明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本發明的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本發明的實施例，本領域的技術人員在不付出創造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本發明保護的范圍。另外，專利中涉及到的所有聯接/連接關系，并非單指構件直接相接，而是指可根據具體實施情況，通過添加或減少聯接輔件，來組成更優的聯接結構。本發明創造中的各個技術特征，在不互相矛盾沖突的前提下可以交互組合。
[0023]本發明提供了一種陶瓷插芯的制備方法，包括成形、脫脂、燒結、研磨加工的步驟，所述脫脂和燒結是脫脂燒結一體化工藝，脫脂后直接升溫進行燒結。所述脫脂燒結一體化工藝包括以下步驟:(I)將坯體升溫脫脂；(2)保溫脫脂；(3)再將坯體升溫燒結；(4)保溫燒結；(5)冷卻。所述脫脂燒結一體化工藝具體步驟為:(1)將坯體從室溫升溫至450-550 0C ；(2) 450-550°C 保溫 4_6h ；(3)再將坯體從 450_550°C 升溫至 1300-1400。。； (4)1300-1400°C保溫3-4h ;(5)冷卻。所述升溫是以0.1-0.7°C /min的速度從室溫升溫至450-550°C，保溫后再以0.9-50C /min的速度從450_550°C升溫至1300_1400°C。所述成形是采用注射成型工藝實現。
[0024]本發明還提供了一種脫脂燒結爐，包括一個爐體、加熱裝置和水平傳送裝置，所述爐體內包括相連的脫脂段和燒結段，所述脫脂段設置于所述爐體的入口一端，待脫脂燒結的坯體從爐體的入口進入到所述脫脂段，再從所述脫脂段進入到所述燒結段，所述加熱裝置設置于所述爐體內部，用于維持爐體各段溫度，所述水平傳送裝置穿過所述脫脂段和所