[发明专利]应用电极聚能器干燥陶瓷生坯的方法

说明书

相关的申请的交叉引用

本申请要求2008年8月20日提交的美国申请第12/195002号的优先权。

技术领域

本发明涉及陶瓷生坯，特别是涉及到在制造过程中用电极聚能器对陶瓷生坯进行干燥的系统和方法。

发明背景

此处所应用的陶瓷生坯或生坯是指高温烧结后可形成陶瓷体的包含陶瓷形成组分的物体。该生坯可包含陶瓷组分如多种陶瓷形成组分和陶瓷组分的混合物。各种陶瓷形成组分可以用液体运载体如水混合在一起，然后以成形形状如蜂窝结构挤出。刚挤出的生坯含有一定水分，通常必须除去至少一些水分且在高温烧制前生坯必须进行干燥，从而形成耐火材料。

在某些情况下，生坯有时并没有被均匀地干燥。尤其在某些两步干燥工艺中是这样，其中第一步干燥导致了一定程度的不均匀性，而第二步未能弥补这些不均匀性。不均匀的干燥导致了生产上的损失。因此需要对挤出的陶瓷生坯进行均匀干燥的系统和方法。

发明概述

本发明的一方面是对具有相对末端部分和其间的中央部分并且包含初始液体含量的液体的陶瓷生坯的坯块进行干燥的方法。该方法包括将坯块暴露在第一频率的电磁辐射中使所述末端部分比所述中央部分受热更多。该方法还包括将坯块暴露在不同于第一频率的第二频率的电磁辐射中使所述中央部分比所述末端部分受热更多。

本发明的另一方面是对具有相对末端部分和其间的中央部分并且包含初始液体含量的液体的陶瓷生坯的坯块进行干燥的方法。该方法包括部分干燥所述坯块，使得所述末端部分比所述中央部分更干燥。该方法还包括通过将所述坯块传送通过电极系统用电极系统产生的射频(RF)辐射进一步干燥所述坯块。所述电极系统的中央区段被配置成当所述坯块被传送通过所述电极系统时与所述坯块的两端相比能够将更多RF辐射集中到所述坯块的所述中央部分。

本发明的另一方面是对具有相对末端部分和其间的中央部分并且包含初始液体含量的液体的陶瓷生坯的坯块进行干燥的方法。该方法包括将所述坯块暴露在第一频率的电磁辐射中使至少一个末端部分加热达到大于所述中央部分中第一中央温度的第一末端温度。该方法还包括将所述坯块暴露在不同于第一频率的第二频率的电磁辐射中使所述中央部分加热达到大于所述第一中央温度的第二中央温度。

本发明的另一方面是对具有相对末端部分和其间的中央部分并且包含初始含水量的水的陶瓷生坯的坯块进行干燥的方法。该方法包括将所述坯块暴露在第一电磁辐射中以从坯块的相对末端部分除去比坯块中央部分更多的第一部分水分。该方法还包括将所述坯块暴露在第二电磁辐射中以从坯块的中央部分除去比坯块相对末端部分更多的第二部分水分。

参照以下书面说明，权利要求和附图，本发明的这些以及其它优势将进一步为本领域的专业人员理解和领会。

附图简述

图1A是包括挤出机和紧随其后的包括微波(MW)施加器和带电极系统的射频施加器的两步干燥系统的陶瓷生坯成形系统实例的示意图。

图1B是类似于图1A中的生坯成形系统的示意图，但该图只包括图1A中射频施加器的一步干燥系统。

图1C是类似于图1A中的生坯成形系统的示意图，但是该图显示的是包括第一和第二射频施加器的两步干燥系统，其中第一射频施加器只有平板电极，第二射频施加器具有基于本发明的电极系统。

图2是图1A中对挤出生坯进行两步干燥工艺的两步干燥系统实例的示意性详细侧视图。

图3是图2中两步干燥系统的放大俯视图。

图4是包括带有基于本发明的电极聚能器的电极系统的射频施加器的实施例的示意性俯视图。

图5是的图4中射频施加器的示意性侧视图。

图6是图4中带有为电极系统提供射频电压V_射频的控制单元的射频源的实施例的示意图。

图7是图4和图5中射频施加器输入端的放大正面主视图，显示了电极聚能器的剖面形状的实例。

图8A是图7中电极聚能器的放大正面视图，显示了将U形电极聚能器附加在主平板电极的方法实例。

图8B类似于图8A，显示了具有V形剖面的电极聚能器的实施例。

图8C类似于图8A，显示了矩形剖面的电极聚能器的实施例。

图9是显示包含了互相分隔的两个部分的电极聚能器的电极系统的实施例的仰视图。

发明详述

以下是本发明的实施例的详细参考，各实施例附有图表说明。尽可能所有图表的相同或类似部分将使用相同或类似的参考编号和符号。