[发明专利]双向热压高温烧结炉及其工作方法

权利要求书

1.一种双向热压高温烧结炉，其特征在于，其包括：炉体、装设于炉体内的保温筒、分别通过法兰盘密封盖合于炉体上下端的上炉盖与下炉盖、及分别装设在上炉盖与下炉盖上的上压头与下压头，炉体上设有数个电极、以及数条通过套管固定在炉体上的通水管，保温筒与炉体内表面之间形成有间隙，保温筒内设有加热体、及对应上、下压头相对上下设置的两石墨压头，数个电极分别依次通过炉体与保温筒上的电极通孔穿入炉体，并与加热体连接。

2.如权利要求1所述的双向热压高温烧结炉，其特征在于，所述保温筒包括一开口端向下的筒体及盖合于筒体开口端处的保温盖，筒体内紧靠保温盖设有保温塞，下炉盖内侧对应设有支撑架支撑该保温筒；所述石墨压头采用高纯高压石墨制成，一石墨压头对应上压头而插设在保温筒上端通孔内，另一石墨压头对应下压头于保温筒下端插设在保温盖及保温塞连通的通孔内，两石墨压头之间设有石墨保护套，该石墨保护套通过数个支撑轴支撑于保温塞上方。

3.如权利要求1所述的双向热压高温烧结炉，其特征在于，所述上、下炉盖上均设有通水管及数个进、出水接口，通水管分别通过套管固定在上、下炉盖端面上，上、下炉盖端面上对应上、下压头分别设有压头通孔，上、下压头分别通过法兰装设在上炉盖及下炉盖的压头通孔上，工作时该上、下压头在其对应压头通孔内上下振动，上、下压头上还各设有数个进、出水接口，且在上、下压头与上、下炉盖的压头通孔接合处进一步分别设有上、下压盖。

4.如权利要求1所述的双向热压高温烧结炉，其特征在于，所述电极包括进线体、盖合进线体上的接线板、及石墨电极，进线体通过绝缘垫装设在炉体电极通孔上，石墨电极一端通过锁紧体及连接件固定连接在进线体内侧，石墨电极另一端依次穿过炉体与保温筒上的电极通孔插接在加热体上，并通过锁紧环及连接件将该端与加热体连接固定。

5.如权利要求1或3中所述的双向热压高温烧结炉，其特征在于，所述炉体上还设有观察窗、导气接口及数个进、出水接口，观察窗连通至保温筒内，导气接口连通至炉体内表面与保温筒之间的间隙；炉体及上、下炉盖均具双层结构，从而在层间形成夹层空间，炉体上的进、出水接口连通其夹层空间，上、下炉盖上的进、出水接口各连通其夹层空间。

6.如权利要求1所述的双向热压高温烧结炉，其特征在于，所述炉体为圆筒体、矩形筒体或多边形筒体；保温筒为圆筒形、矩形或多边形；加热体为对应保温筒内周形状设置的筒体，由钼、钨或石墨材料制成，石墨保护套于该加热体内而置于两石墨压头之间；所述石墨压头为圆柱状；该石墨压头包括石墨内压头及石墨外压头，石墨外压头与石墨内压头通过定位柱连接为一体。

7.一种如权利要求1所述的双向热压高温烧结炉的工作方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、检测电源、气源及水源，将待烧结材料自炉体上端开口放置炉体中保温筒内，将上炉盖紧密盖合于炉体上端；

步骤二、接通抽气泵，将炉体内抽成真空，同时上、下压头分别通过上下振动带动两石墨压头从保温筒两端向石墨保护套方向挤压；

步骤三、接通电源，通过电极供电给加热体进行加热升温，炉体内在真空状态下开始对材料进行烧结；根据材料所需温度及其工艺要求时间，炉体内温度升至材料所需温度后，保持材料工艺要求时间；

步骤四、时间达到后，停止加热，自然降温，降至设定温度后，充入惰性气体并接通冷却水对炉体进行强制降温，降至设定温度后，继续冷却同时开始计时，达到时间后停止冷却，烧结后的产品出炉。

8.如权利要求7所述的双向热压高温烧结炉的工作方法，其特征在于，所述惰性气体为氩气或氢气。