陶瓷材料的生產方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及陶瓷材料的生產方法，屬于陶瓷材料生產技術領域。
【背景技術】
[0002]陶瓷材料在日常生活中由大量應用。使用陶瓷材料的歷史悠久，從人類社會一開始的時候就有人開始使用陶器。已有現代材料設計出來，以滿足現代工業的需求及要求，同時，可以解決技術問題。陶瓷材料即可以滿足此類要求。現代陶瓷材料的應用包括很廣的范圍，從簡單的家具應用到太空科技，都有覆蓋。
[0003]目前陶瓷材料應用的兩大主要局限是材料缺乏強度及材料易脆。除了缺點之外，陶瓷材料有著極佳的熱力，電力及機械性能。盡管陶瓷材料是目前已知的最堅固的材料之一，它的應用卻由于易脆而飽受局限。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是克服現有技術的不足之處，提供陶瓷材料的生產方法。
[0005]本發明通過對傳統陶瓷材料(陶瓷粉末，陶瓷稀泥以及陶瓷纖維)及傳統生產工藝的進一步處理加工而達成。處理步驟與傳統的陶瓷材料生產方法基本一致，分為干處理和濕處理，除了塑形的過程有所差異。依據所要達到的產品的功能及需求選擇不同的技術方案。
[0006]本發明的第一種技術方案，目的提高陶瓷材料的機械性能，包括如下步驟:
[0007]I)制粉;制備顆粒大小達到要求的陶瓷粉末；
[0008]2)混合:以步驟I)的陶瓷粉末、水和粘結劑為原料，混合制成陶瓷稀泥；
[0009]3)噴灑干燥;將陶瓷稀泥中水分蒸發以制成微小的球狀陶瓷粉；
[0010]4)塑形；
[0011]5)燒結制成成品；
[0012]所述的步驟3)進行時，同時進行修整，所述的修整即采用陶瓷纖維為原料進行鍛造，所述的鍛造以確保同質化填充塑形工具的方式鍛造陶瓷纖維，使得陶瓷纖維能與步驟
3)噴散干燥后制成陶瓷粉同時干燥混合;混合制成的混合物中，陶瓷纖維的重量占總重量的5% — 25%;陶瓷纖維在粉末的周邊同質化發散。
[0013]所述的陶瓷纖維和陶瓷粉的濕度控制在2%以下；
[0014]兩者都必須恰當控制以防止產生黏結到纖維上的球體打結，同時以確保模具充滿纖維粉，纖維可同質化發散;額外的濕度有可能是操作時的失誤，這卻可能造成粉末黏結到模具上。按照這種方式制成的生胚足夠堅韌可以進行生胚處理。
[0015]所述的步驟4)的塑形過程如下:將干燥混合后的陶瓷粉和陶瓷纖維填充入模具，以壓或者熱壓的方式塑形；
[0016]所述的步驟4)和步驟5)之間可以加入生胚加工的步驟。
[0017]本發明的第二種技術方案，目的提高陶瓷材料的機械性能，包括如下步驟:
[0018]I)制粉;制備顆粒大小達到要求的陶瓷粉末；
[0019]2)混合:以步驟I)的陶瓷粉末、水和粘結劑為原料，混合制成陶瓷稀泥；
[0020]3)塑形；
[0021]4)干燥；
[0022]5)燒結制成成品；
[0023]所述的步驟2)進行時，同時進行修整，所述的修整即采用陶瓷纖維為原料進行鍛造，所述的鍛造以確保同質化填充塑形工具的方式鍛造陶瓷纖維，加工后的陶瓷纖維隨后用來與稀泥混合30-60分鐘以達到同質化的發散;混合制成的混合物中，陶瓷纖維的重量占總重量的5% — 25% ；
[0024]所述的步驟3)的塑形過程如下:把陶瓷稀泥和陶瓷纖維的混合物放在模具里鑄造，或者把陶瓷稀泥和陶瓷纖維的混合物低壓注射到模具里；
[0025]所述的步驟4)的干燥過程如下:在180攝氏度高溫的房間內或隧道烘干機內進行不低于一個小時的干燥;時間的長短由產品的尺寸決定；
[0026]所述的步驟4)和步驟5)之間可以加入生胚加工的步驟。
[0027]本發明的第三種技術方案，目的提高陶瓷材料特定部分的機械性能，包括如下步驟:
[0028]I)制粉;制備顆粒大小達到要求的陶瓷粉末；
[0029]2)混合:以步驟I)的陶瓷粉末、水和粘結劑為原料，混合制成陶瓷稀泥；
[0030]3)噴灑干燥;將陶瓷稀泥中水分蒸發以制成微小的球狀陶瓷粉；
[0031]4)塑形；
[0032]5)燒結制成成品；
[0033]所述的步驟2)和步驟3)進行時，同時制備預先材料，所述的預先材料以陶瓷纖維和步驟2)制得的陶瓷稀泥為原料，通過如下步驟制成:
[0034]第一步:裁剪，以陶瓷纖維為原料設計制作陶瓷纖維布，制作好的布料安置在框架或工具中獲得特定的形狀；
[0035]第二步:灌注，通過噴灑或浸蘸陶瓷稀泥的方法，在陶瓷纖維布上布滿稀泥；
[0036]第三步:塑形，所述的塑形選自下列方法中的任意一種:低壓注射;流鑄法;模具鑄造法;
[0037]第四步:干燥，在180攝氏度高溫的房間內或隧道烘干機內進行不低于一個小時的干燥;干燥后移動框架，得到充滿了稀泥的陶瓷纖維布，稱之為預先材料；
[0038]在此過程中，必須嚴格監控陶瓷纖維布的濕度，陶瓷纖維布的濕度控制在2%以下；以阻止球狀陶瓷粉打結以及其他在塑形過程中的失誤；
[0039]所述的陶瓷纖維布的重量占預先材料總重量的5%— 25%;
[0040]所述的步驟4)的塑形過程如下:將預先材料先放入模具，再填充陶瓷粉，以壓或者熱壓的方式塑形；
[0041]所述的步驟4)和步驟5)之間可以加入生胚加工的步驟。
[0042]本發明的第四種技術方案，目的提高陶瓷材料特定部分的機械性能，包括如下步驟:
[0043]I)制粉;制備顆粒大小達到要求的陶瓷粉末；
[0044]2)混合:以步驟I)的陶瓷粉末、水和粘結劑為原料，混合制成陶瓷稀泥；
[0045]3)塑形；
[0046]4)干燥；
[0047]5)燒結制成成品；
[0048]所述的步驟2)進行時，同時制備預先材料，所述的預先材料以陶瓷纖維和步驟2)制得的陶瓷稀泥為原料，通過如下步驟制成:
[0049]第一步:裁剪，以陶瓷纖維為原料設計制作陶瓷纖維布，制作好的布料安置在框架或工具中獲得特定的形狀；
[0050]第二步:灌注，通過噴灑或浸蘸陶瓷稀泥的方法，在陶瓷纖維布上布滿稀泥；
[0051]第三步:塑形，所述的塑形選自下列方法中的任意一種:低壓注射;流鑄法;模具鑄造法;
[0052]第四步:干燥，在180攝氏度高溫的房間內或隧道烘干機內進行不低于一個小時的干燥;干燥后移動框架，得到充滿了稀泥的陶瓷纖維布，稱之為預先材料；
[0053]在此過程中，必須嚴格監控陶瓷纖維布的濕度，陶瓷纖維布的濕度控制在2%以下；以阻止球狀陶瓷粉打結以及其他在塑形過程中的失誤；
[0054]所述的陶瓷纖維布的重量占預先材料總重量的5%— 25% ；
[0055]所述的步驟3)的塑形過程如下:將預先材料先放入模具，之后用稀泥填充模具，用壓膜方法或者注射方法進行塑形;放在特定位置的陶瓷纖維布確保了在部分領域提升了機械性能；
[0056]所述的步驟4)的干燥過程如下:在180攝氏度高溫的房間內或隧道烘干機內進行不低于一個小時的干燥；
[0057]所述的步驟4)和步驟5)之間可以加入生胚加工的步驟。
[0058]本發明的第五種技術方案，目的是生產在極端環境下能夠使用的材料，同時，這些材料即輕便，又具有高度復雜的形狀，包括如下步驟:
[0059]I)制粉;制備顆粒大小達到要求的陶瓷粉末；
[0060]2)混合:以步驟I)的陶瓷粉末、水和粘結劑為原料，混合制成陶瓷稀泥；
[0061 ] 3)塑形；
[0062]4)干燥；
[0063]5)燒結制成成品；
[0064]所述的步驟2)進行時，同時制備含有一個三明治結構或者多個三明治結構的預先材料作為骨架，所述的預先材料以陶瓷纖維和步驟2)制得的陶瓷稀泥為原料，通過如下步驟制成:
[0065]第一步:調整，以陶瓷纖維為原料設計制作陶瓷纖維布，依據多層設備的體系，制成大小形狀相應的陶瓷纖維布料；
[0066]第二步:灌注:在每一層陶瓷纖維布上布滿稀泥，制得隨后將每層陶瓷纖維布料再次浸蘸稀泥內，在仍然濕潤的時候，制成每一層比前一層順時針旋轉45度的三明治結構的預先材料；
[0067]第三步:塑形:將三明治結構的預先材料放入模具，通過熱壓及清掃的方式來獲得想要的形狀及去除額外的稀泥；
[0068]第四步:干燥:在180攝氏度的房間內或者隧道烘干機內處理數小時，依據產品及預先材料的層數而定，干燥完成之后，獲得具有三明治結構的預先材料;制成的預先材料具有卓越的機械性能；
[0069]可以重復進行第二步到第四步的操作，將多個含有一個三明治結構的預先材料按照旋轉