[发明专利]一种实验室用旋转碾压式烧结装置

说明书

本发明公开了一种实验室用旋转碾压式烧结装置，包括马弗炉本体、集成于所述马弗炉本体内部、并置于所述马弗炉本体底部的坩埚定位板；所述坩埚定位板中部嵌装有坩埚；该装置还包括嵌入所述坩埚内的碾压搅拌机构；所述碾压搅拌机构呈半球状结构，其包括多个沿其轴线均布的桨叶；与所述碾压搅拌机构连接有驱动机构；所述驱动机构驱动所述碾压搅拌机构绕轴线转动以碾压所述坩埚内的物料；所述马弗炉本体上开设有进气孔和排气孔。本发明的装置通过多个螺旋结构的桨叶组成半球形结构的碾压搅拌机构，通过桨叶的螺旋延伸面型能够充分碾压和搅拌物料，并且确保物料在马弗炉内均匀受热，保证物料烧结的一致性，避免梯度烧结。

技术领域

本发明涉及烧结装置技术领域，尤其涉及一种实验室用旋转碾压式烧结装置及烧结工艺。

背景技术

三元材料烧结时，由于传统匣钵烧结过程中匣钵内物料整体受热不均，且表面物料容易板结，阻碍内部物料反应气体排出，由内至外呈梯度烧结状态，最终导致同一匣钵内烧结成品存在差异，参见图5所示，图5示出了现有技术中烧结成品电镜成像结构中一次粒径不均就是由此导致。

现有技术中，马弗炉作为实验室常用仪器，技术较为成熟，但是市面上可以采购到的马弗炉规格类型较少，导致烧结形式较为单一，传统的旋转式烧结炉同样会使得物料团聚呈球状，仍然不能解决问题。

而目前所用的马弗炉烧结存在如下问题：

1、静置烧结过程使得物料受热不均，从而降低烧结成品的一致性；

2、静置烧结时，阻碍内部物料反应气体的排出，导致烧结物料由内至外呈梯度烧结状态。

基于上述技术问题，本领域的技术人员亟需研发一种新型烧结装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种避免梯度烧结存在、导致成品为多种性能材料的掺杂物、可使得三元材料的研发更具有针对性的实验室用旋转碾压式烧结装置。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的一种实验室用旋转碾压式烧结装置，该装置包括：

马弗炉本体；

集成于所述马弗炉本体内部、并置于所述马弗炉本体底部的坩埚定位板；

所述坩埚定位板中部嵌装有坩埚；

该装置还包括：

嵌入所述坩埚内的碾压搅拌机构；

所述碾压搅拌机构呈半球状结构，其包括多个沿其轴线均布的桨叶；

与所述碾压搅拌机构连接有驱动机构；

所述驱动机构驱动所述碾压搅拌机构绕轴线转动以碾压所述坩埚内的物料；

所述马弗炉本体上开设有进气孔和排气孔。

进一步的，所述马弗炉本体内部中空地形成为烧结腔；

所述驱动机构包括置于所述马弗炉本体外部的驱动电机；以及

与所述驱动电机的输出端连接以传递所述驱动电机转动力的传动杆；

所述传动杆远离所述驱动电机一端与所述碾压搅拌机构连接以驱动所述碾压搅拌机构转动。

进一步的，所述进气孔开设于所述马弗炉本体的侧面；

所述排气孔开设于所述马弗炉本体的上部，且所述传动杆通过所述排气孔延伸至所述马弗炉本体的内部；

所述排气孔的开孔直径大于所述传动杆的外径。

进一步的，所述碾压搅拌机构包括：

桨叶中心轴；以及