[发明专利]一种氧化铝陶瓷管的制作方法

权利要求书

1.一种氧化铝陶瓷管的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：a、配料：将各种原料按照配方比例加入到搅拌机中，各种原料包括以下重量百分比的各组分：氧化铝93wt%、氧化镁0.8wt%、二氧化锰3wt%、碳化硅2wt%和二氧化钛1.2wt%，制得混合料；b、球磨：将混合料加入到球磨机中，球磨制浆过程中加入去离子水，使得所得的浆料的固含量为30～50wt%；c、喷雾造粒：将浆料采用离心喷雾法进行干燥并造粒，得到球形的造粒料，造粒料的粒径为50～70μm；d、制蜡球：通过蜡球制作装置将低温蜡和芯杆组装在一起，制得所需蜡球；所述步骤d中的蜡球制作装置包括机架一，机架一的中部固定工作台，工作台上竖直设置有转动轴，转动轴下端与一能带动其转动的伺服电机一相连，转动轴上端和转动杆中部相连，转动杆两端均固定有下模板，下模板表面具有下成型部和下进料部，机架一上部固定有气缸一，气缸一的活塞杆竖直向下，气缸一的活塞杆端部和上模板相连，上模板底面具有上成型部和上进料部，上成型部和下成型部闭合构成用于成型蜡球的模腔，上进料部和下进料部闭合构成进料通道，机架一上还设置有能向进料通道输送蜡液的输送机构，输送机构包括储蜡桶、输送管、喷头、驱动电机和搅拌板，喷头水平设置在机架一上，喷头与一能带动其来回移动的气缸二相连，喷头的输入端通过输送管和储蜡桶底部相连通，输送管内还设置有电加热管一，喷头的输出端能与进料通道相连通，驱动电机固定在储蜡桶底部，驱动电机的输出轴竖直向上，驱动电机的输出轴端部和搅拌板相连，搅拌板上开设有若干呈喇叭状的通孔，搅拌板上还固定有电加热管二，储蜡桶内还设置有活塞板，活塞板与一能带动其上下移动的移动结构一相连，活塞板上还具有加料口，加料口处设置有电磁阀一；e、成型：将蜡球放入到橡胶模具中，装入造粒料后，将橡胶模具通过等静压成型装置进行压制成型，在压力为130～170MPa的压力下并保压5～10min后进行脱模，得到坯体；所述步骤e中的等静压成型装置包括机架二，机架二的中部设置有移动框，移动框与一能带动其来回移动的移动结构二相连，移动框上竖直固定有至少两个高压圆筒，高压圆筒上端具有输入口，高压圆筒下端具有输出口，高压圆筒内中部设置有加压橡皮筒，加压橡皮筒内具有用于放置橡胶模具的放置部，加压橡皮筒与高压圆筒两者之间还具有挤压腔，机架二上部设置有能将输入口封闭住的上端塞，上端塞与一能带动其上下移动的气缸三相连，机架二下部设置有能将输出口封闭住的下端塞，下端塞与一能带动其上下移动的气缸四相连，机架二上还设置有能向挤压腔输送液体介质的输液机构，输液机构包括液压泵、输液基管和储液箱，储液箱固定在机架二上，储液箱通过输液基管和挤压腔相连通，液压泵设置在输液基管上，机架二上还设置有用于储液箱辅助散热的散热结构；f、拔芯杆：将坯体中的芯杆拔除掉；g、排蜡：将坯体中的低温蜡排除掉，排蜡温度为90～100℃；h、素烧：通过素烧装置对坯体进行素烧，素烧温度为1100～1300℃，素烧时间为6～8h，获得具有一定强度的素坯；所述步骤h中的素烧装置包括机架三，机架三上固定有具有开口的炉体，炉体内具有加热室，加热室内设置有石墨发热管，机架三上设置有能将开口封闭住的炉门，炉门与一能使其来回移动的移动结构三相连，炉门外侧固定有把手，炉门内侧具有用于放置陶瓷管的放置台，放置台上开设有若干通气孔，机架三上还设置有用于加热室排气的排气机构，排气机构包括排气总管、排气支管、冷却管和水箱，排气支管两端分别和联管一端相连通，联管另一端穿过炉体和加热室相连通，排气支管中部和排气总管一端相连通，排气总管另一端和抽气泵相连，冷却管设置在排气支管内，冷却管与排气支管之间还设置有螺旋导热片，且冷却管、排气支管和螺旋导热片三者之间形成冷却通道，冷却管一端通过进水管和水箱上部相连通，进水管上设置有循环泵，冷却管另一端通过出水管和水箱下部相连通；i、抛光：通过抛光机对素坯表面进行抛光；j、烧结：通过高温烧结炉对素坯进行烧结，首先初期以3℃/min的升温速率升温到750℃，保温35min，接着以5℃/min的升温速率升温至1500℃，保温5h，然后再以2℃/min升温至最终烧结温度1800℃，在最终烧结温度下保温6-10h，最后随炉温冷却到室温，得到半成品的氧化铝陶瓷管；k、切割：通过切割装置对半成品的氧化铝陶瓷管两端进行切割；l、清洗：通过清洗装置对半成品的氧化铝陶瓷管进行清洗，即得到成品的氧化铝陶瓷管。