[发明专利]一种离子加速器专用陶瓷管的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种陶瓷管的生产方法，尤其是一种离子加速器专用陶瓷管的生产方法。

背景技术

核能工业以往用的离子加速器都是采用不锈钢管子制作的，由于在该管子外面有电流通过所产生的涡流现象，从而影响离子加速器的使用效果。如果采用普通陶瓷管，由于离子加速器体积庞大，烧结陶瓷受成型设备和烧结设备的限制，不可能作出和不锈钢体积大小相同的管子，即使采用普通的焊接也达不到核工业中对高压、高强度、无泄露的要求。

一般的陶瓷管制备方法通常有湿法和干法两种工艺。湿法使用粉料经与水性或有机物结合剂混合，调成浆料，经浇注或压力注射成型，该法加工周期过长，工艺复杂，容易在除去成型结合剂的过程中，导致胚体变形、开裂等缺陷，但是用该法生产的产品具有密度高，硬度好，可进行机械加工等优点；干法工艺是采用喷雾造粉所成的粉料为原料，经干压或等静压或者两者结合压制成型，具有成型效率高，胚体一致性好，生坯密度和强度高等特点，所以单纯的用一种方法很难满足核工业用陶瓷的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种离子加速器专用陶瓷管的生产方法，该方法能成功做出体积较大的管子，且该种管子能满足核工业中对高压、高强度、无泄露的要求。

为解决上述技术问题，本发明一种离子加速器专用陶瓷管的生产方法，主要包括以下步骤：

（a）用工业级98.7%氧化铝,加矿化剂高温煅烧,制成陶瓷用氧化铝；

（b）将步骤（a）得到的陶瓷用氧化铝加氧化镁、氧化钙、氧化钇经过球磨,控制晶粒大小,制浆,喷雾造粒,成为陶瓷用粉料；

（c）将步骤（b）得到的混合物用成型等静压工艺制作产品毛坯,烧结产品；

（d）将步骤（c）得到的烧结成品采用精磨加工。

进一步，步骤（a）中所述工业级氧化铝重量百分比为94～97，矿化剂重量百分比为3～6。

进一步，步骤（b）中所述氧化镁、氧化钙、氧化钇重量百分比为0.02～0.05：0.04～0.07：0.005～0.01，其余为陶瓷用氧化铝。

进一步，步骤（b）中所述晶粒大小为0.3μm～0.8μm。

进一步，步骤（c）中所述维持压力时间为1～4小时，烧结温度为900℃～1630℃，烧结时间35～42小时。

本发明的有益效果在于：

1.本发明结合湿法工艺和干法工艺，有效地缩减生产周期，而又能提高成型率，产品具有高强度，抗高压等优点。

2.采用该方法生产的离子加速器专用陶瓷管，高抗压、高强度、无泄漏。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1

离子加速器专用陶瓷管的生产方法，主要包括以下步骤：

（a）用工业级98.7%氧化铝,加矿化剂，1100℃高温煅烧,制成陶瓷用氧化铝；

（b）将步骤（a）得到的陶瓷用氧化铝加氧化镁、氧化钙、氧化钇经过球磨,控制晶粒大小,制浆,喷雾造粒,成为陶瓷用粉料；

（c）将步骤（b）得到的混合物用成型等静压工艺制作产品毛坯,烧结产品；

（d）将步骤（c）得到的烧结成品采用精磨加工。

其中，步骤（a）中所述工业级氧化铝重量百分比为94%，矿化剂重量百分比为6%，步骤（b）中所述氧化镁、氧化钙、氧化钇重量百分比为0.02:0.04:0.005，其余为陶瓷用氧化铝，步骤（b）中所述晶粒大小为0.3℃，步骤（c）中所述维持压力时间为1小时，烧结温度为900℃，烧结时间35小时。

实施例2

离子加速器专用陶瓷管的生产方法，主要包括以下步骤：

（a）用工业级98.7%氧化铝,加矿化剂，1450℃高温煅烧,制成陶瓷用氧化铝；

（b）将步骤（a）得到的陶瓷用氧化铝加氧化镁、氧化钙、氧化钇经过球磨,控制晶粒大小,制浆,喷雾造粒,成为陶瓷用粉料；

（c）将步骤（b）得到的混合物用成型等静压工艺制作产品毛坯,烧结产品；

（d）将步骤（c）得到的烧结成品采用精磨加工。

其中，步骤（a）中所述工业级氧化铝重量百分比为97%，矿化剂重量百分比为3%，步骤（b）中所述氧化镁、氧化钙、氧化钇重量百分比为0.05:0.07:0.01，其余为陶瓷用氧化铝，步骤（b）中所述晶粒大小为0.8μm，步骤（c）中所述维持压力时间为4小时，烧结温度为1630℃，烧结时间42小时。

实施例3