[发明专利]一种陶瓷螺杆的浆料及制备方法

说明书

本发明公开了一种陶瓷螺杆的浆料及制备方法，所述浆料由以下质量分数的成分制备而成，陶瓷粉体，占陶瓷粉体0.6～2.5％的改性聚丙烯酸铵，占陶瓷粉体0.1～0.2％的四甲基氢氧化铵，占陶瓷粉体10～15％的水，丙烯酰胺和N,N‑亚甲基双丙烯酰胺为单体和交联剂，所述单体用量为陶瓷粉体的2～3％，所述交联剂的用量是所述单体的1/15～1/20。本发明浆料中的分散剂、调节剂和水等配合陶瓷粉体，起到了协同促进的作用，使球磨后的料浆在高固相含量(50vol％以上)的同时具有较低的粘度，保证料浆良好的流动性、悬浮性和均匀性，有利于注浆和产品密度均匀。

技术领域

本发明涉及陶瓷螺杆的制备领域，尤其涉及一种陶瓷螺杆的浆料及制备方法。

背景技术

榨汁机用螺杆材质主要有塑料、金属、陶瓷三类，塑料材质的螺杆易磨损、寿命短；金属材质的螺杆虽然耐磨性较好，但其与果汁接触存在腐蚀或重金属溶出等隐患；陶瓷螺杆的耐磨性和安全性好。

陶瓷螺杆的形状比较复杂，且对尺寸精度要求高，陶瓷结构件的成型方法包括干压、等静压、注浆、热压铸等均无法满足，干压和等静压工艺不能成型形状复杂的陶瓷产品；注浆成型坯体易产生密度不均和成分偏析，产品尺寸精度低；热压铸成型比较适合尺寸较小的陶瓷零件成型，成型大尺寸产品易产生气孔、开裂等缺陷。目前陶瓷螺杆的生产主要是采用注射成型工艺，该工艺可以成型形状复杂的产品，产品尺寸精度较高，可以实现近净尺寸成型，但是由于采用石蜡、树脂等有机物作为粘结剂，且含量较多，烧结之前需要先进行排胶处理，生产周期长、易造成环境污染，且排胶过程也可能造成坯体的开裂。注凝成型以水为溶剂，环境污染少，该技术通过单体和交联剂的原位聚合使陶瓷粉体定型，适用于陶瓷坯体的精密成型，但是该工艺用于制备复杂形状的陶瓷产品时，效率低，料浆浇注进模具时边角部位气体不易排出，易造成产品缺陷。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种陶瓷螺杆的浆料及制备方法。

本发明的目的之一是提供一种陶瓷螺杆的浆料，由以下质量分数的成分制备而成，陶瓷粉体，占陶瓷粉体0.6～2.5％的改性聚丙烯酸铵，占陶瓷粉体0.1～0.2％的四甲基氢氧化铵，占陶瓷粉体10～15％的水，丙烯酰胺和N,N-亚甲基双丙烯酰胺为单体和交联剂，所述单体用量为陶瓷粉体的2～3％，所述交联剂的用量是所述单体的1/15～1/20。

优选的：所述改性聚丙烯酸铵为丙烯酸和甲基丙烯酸共聚物铵盐水溶液。

优选的：所述陶瓷粉体为氧化铝粉或复合氧化锆粉，所述氧化铝粉中氧化铝的质量分数为75～96％，助烧剂的质量分数为4～25％，所述助烧剂选自高岭土、碳酸钙或滑石。

本发明的目的之二是保护一种陶瓷螺杆的制备方法，包括以下步骤：(1)配制浆料：将上述的浆料成分混合；(2)准备模具；(3)注凝成型；(4)脱模干燥；(5)烧结。

优选的：所述步骤(1)中将所述浆料按照料球比为1:1.5～2比例进行球磨制成料浆。

优选的：所述步骤(2)准备模具具体为：所述模具由内膜和外模组成，所述内膜和外模之间形成螺杆空腔，所述内膜底部设置注浆孔，所述外模上部设置排气孔；所述内膜为圆柱体形，所述外模内部与待制备的螺杆形状相适配。

优选的：所述模具内部均匀喷涂一层脱模剂。

优选的：所述外模为多部分组合而成，方便脱模。

优选的：所述步骤(3)的具体步骤为：将步骤(1)制备的浆料真空除泡后放入密封容器内，接入压力源，料浆通过带阀门的软管与模具上的注浆口连接，开启压力源控制料浆缓慢注入模具内部，直至料浆注满模具，关闭软管上的阀门，等待料浆凝结固化。

进一步的：所述固化可以选自催化引发、加热引发或紫外引发。