[发明专利]一种高陡度陶瓷整流罩热压成型模具及整流罩制备方法有效

专利信息
申请号: 202011048680.6 申请日: 2020-09-29
公开(公告)号: CN112356231B 公开(公告)日: 2022-03-29
发明(设计)人: 商青琳;杨勇;张荣实;何宜泽;李特 申请(专利权)人: 天津津航技术物理研究所
主分类号: B28B3/02 分类号: B28B3/02;B28B7/00;B28B13/06;C04B35/553;C04B35/622;C04B35/645
代理公司: 天津市鼎拓知识产权代理有限公司 12233 代理人: 刘雪娜
地址: 300000 天津*** 国省代码: 天津;12
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摘要:
搜索关键词: 一种 陡度 陶瓷 整流 热压 成型 模具 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种高陡度陶瓷整流罩热压成型模具,其特征在于,

所述高陡度,长径比大于0.5;

所述热压成型模具包括:阳模(1)、装料套筒(2)、由第一阴模半模(31)和第二阴模半模(32)组成的阴模(3)、承压套筒(4)和热脱模卡具(5);

其中,所述阳模(1)为压头,包括头部和端部,头部形状与整流罩内部形状相吻合,与头部相对的端部为圆柱形,外径与装料套筒(2)的内径相同;

所述装料套筒(2)为圆环柱体,厚度与阳模端部圆柱体的半径之和等于承压套筒的内径,高度与阴模(3)总高度之和大于承压套筒(4)的高度;上侧面为平面,下侧面为第一配合面;

所述第一阴模半模(31)与第二阴模半模(32)组成一个具有内部凹腔的圆柱体阴模(3),相接处截面为平滑平面;所述凹腔的形状与整流罩的外部形状相吻合;所述圆柱体的外径与所述装料套筒(2)的外径相同、与承压套筒(4)的内径相同,高度小于承压套筒(4)的高度,下部为平面,上部为圆环,圆环的上侧面为具有第一配合面限位结构的第二配合面;所述装料套筒(2)的第一配合面为斜面或带平台的斜面或台阶;相应的,所述阴模(3)的第二配合面为与装料套筒(2)相配合的斜面或带平台的斜面或台阶;所述第一阴模半模(31)与第二阴模半模(32)完全相同;

所述承压套筒(4)为圆环柱体,内径与阴模(3)的外径、装料套筒(2)的外径相同。

2.一种高陡度陶瓷整流罩的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括采用权利要求1所述的热压成型模具进行热压成型和预烧结的过程;包括如下步骤:

步骤S1,采用冷等静压成型或干压成型制备高陡度陶瓷整流罩的预成型素坯;

步骤S2,采用所述热压成型模具,对整流罩预成型素坯进行热压成型和预烧结,制备整流罩预烧结毛坯;具体为:

在热压模具表面喷涂石墨乳,使用吹风机吹干,并抛光至光亮;

组装模具,将第一阴模半模与第二阴模半模对合后,装入承压套筒中,再将装料套筒对合在阴模的上侧,使装料套筒下侧的第一配合面与阴模上侧的第二配合面对合,且内壁也相对合,装料套筒与阴模组合的外圆柱面与承压套筒的内壁相合;

将整流罩预成型的素坯置于热压模具中,合上阳膜,然后将整个模具置于热压炉炉腔中,抽真空至50pa以下时开始升温;升温速率为1℃/min~10℃/min,保温温度为500℃~850℃,保温1h~10h时开始施加压力,热压压力为200Mpa~400MPa,保温保压时间为30min~200min;

步骤S3,采用热等静压烧结所述整流罩预烧结毛坯,获得高陡度陶瓷整流罩毛坯;

步骤S4,对所述高陡度陶瓷整流罩初件进行光学加工,获得具有预定红外透过率的高陡度陶瓷整流罩。

3.根据权利要求2所述的高陡度陶瓷整流罩的制备方法,其特征在于,所述步骤S2还包括:保压结束后开始泄压,泄压完成后升起压头进行热脱模;脱模后对整流罩预烧结毛坯进行原位退火。

4.根据权利要求3所述的高陡度陶瓷整流罩的制备方法,其特征在于,退火温度为400℃~600℃,退火时间为0.5h~20h,退火结束后按照设定的降温程序降至200℃,然后自然冷却;模具降至室温后,打开模具,取出整流罩预烧结毛坯;原位退火前后降温过程的降温速率为1℃/min~5℃/min。

5.根据权利要求2所述的高陡度陶瓷整流罩的制备方法,其特征在于,所述步骤S3,采用热等静压烧结整流罩预烧结毛坯,将整流罩预烧结毛坯清理干净后,置于石墨或金属坩埚中,坩埚置于热等静压炉腔体中,开始升温升压,压力和温度同时达到设定值,热等静压温度为550℃~800℃,压力为120MPa~200Mpa,保温保压时间为1h~10h。

6.根据权利要求5所述的高陡度陶瓷整流罩的制备方法,其特征在于,热等静压处理的气体为氩气。

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