[发明专利]一种常压烧结装置

说明书

本发明涉及一种常压烧结装置，属于烧结装置技术领域。该常压烧结装置的外保温层和内保温层之间通有惰性保护气氛，惰性保护气氛起到防止发热体高温下发生氧化的作用，内保温层内通有流动氧气气氛，内保温层的外侧壁上固定有多个发热体，发热体产生的热量通过导热孔进入内保温层，将待烧结的陶瓷素坯放入到内保温层内的炉膛中进行烧结，氧气在烧结过程中可以有效促进石榴石、刚玉、倍半氧化物等基质荧光陶瓷的致密化，获得高品质的荧光陶瓷，实现包括荧光陶瓷在内的多种陶瓷致密化批量烧结，大幅降低致密化陶瓷的烧结成本。该常压烧结装置可以实现多种陶瓷致密化批量烧结，适合规模化生产。

技术领域

本发明涉及一种常压烧结装置，属于烧结装置技术领域。

背景技术

在LED照明、激光照明、激光显示光源领域，目前荧光转化型固态光源最成熟、成本最低，是产业主流技术路线，但随着蓝光激发功率密度越来越高，蓝光转化为低频光（如黄光、绿光、红光等）时会产生大量的热，传统硅胶加荧光粉技术易老化、开裂、光衰，硅胶热胀冷缩会破坏器件的可靠性。同时，封装过程中由于受到有机封装材料粘度，烘烤时间，烘烤温度等诸多因素的影响，荧光粉颗粒难以在硅胶或树脂中均一分布，导致同一块光胶不同区域以及不同光胶之间往往存在色温差异。

荧光陶瓷材料具有抗老化、低光衰、高光效、色温一致性好、热导率高等优异性能，特别适合用做高亮度荧光粉转化型固态光源应用，在固态照明、投影显示、汽车头灯、航空照明等领域具有重要需求。然而，荧光陶瓷制备通常需要真空烧结、热压烧结等设备，这些设备造价昂贵，设备内部的发热体（钨丝、石墨等）、保温材料（钨、钼、高纯石墨隔热屏等）等耗材更换成本高昂。氧气在烧结过程中可以有效促进石榴石、刚玉、倍半氧化物等基质荧光陶瓷的致密化，因此可以在常压下的氧气气氛中烧结出高品质的荧光陶瓷，而现有常压氧气烧结设备基本为基于刚玉管的高温管式炉，产能局限于实验室水平，无法满足规模化工业生产的需求。

为了解决上述技术问题，本发明设计了一种常压烧结装置，该常压烧结装置的外保温层和内保温层之间通有惰性保护气氛，内保温层内通有流动氧气气氛，内保温层的外侧壁上固定有多个发热体，将待烧结的陶瓷素坯置于内保温层内的炉膛中进行烧结，氧气在烧结过程中可以有效促进石榴石、刚玉、倍半氧化物等基质荧光陶瓷的致密化，获得高品质的荧光陶瓷，实现包括荧光陶瓷在内的多种陶瓷致密化批量烧结，大幅降低致密化陶瓷的烧结成本；外保温层和内保温层起到双重保温的功效，外保温盖和内保温盖上对应外保温层和内保温层上的凹槽设有凸起，凹槽与凸起的卡紧结合，有效阻碍了热量和惰性气体的流通，使得装置更加节能。综上，该常压烧结装置可以实现多种陶瓷致密化的批量烧结，适合规模化工业生产。

发明内容

为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种常压烧结装置，包括炉壳、炉盖壳、氧气输送管和惰性气体输送管，所述炉壳和炉盖壳通过铰链可活动连接在一起，所述炉壳的内侧固定有外保温层，所述炉盖壳的内侧对应外保温层固定有外保温盖，所述外保温层内通过支撑连接柱固定有内保温层，所述外保温盖上通过支撑连接柱固定有内保温盖，所述内保温层与内保温盖相对应，所述内保温层的外侧壁上固定有多个发热体，所述内保温层相对应发热体设有多个导热孔，所述氧气输送管穿过炉壳、外保温层和内保温层与内保温层内部连通，所述氧气排出管对应氧气输送管穿过炉盖壳、外保温盖和内保温盖与内保温层内部连通，所述惰性气体输送管穿过炉壳和外保温层与外保温层内部连通，所述惰性气体排出管对应惰性气体输送管穿过炉盖壳、外保温盖与外保温层内部连通，所述炉壳的下方设有控制器上。

优选的所述氧气输送管输送的氧气的压强大于惰性气体输送管输送的惰性气体的压强

优选的所述炉盖壳上设有把手。

优选的所述发热体为硅钼棒、硅碳棒或电阻丝。

优选的所述外保温层和内保温层的前端设有环形凹槽。所述外保温盖和内保温盖上对应凹槽设有凸起。