[发明专利]一种粉末材料压片成型的模具及方法

权利要求书

1.一种粉末材料压片成型的模具，其特征在于，包括上模以及与上模相对设置的凹模，所述上模与凹模之间设有一传递力的金属薄片，所述金属薄片下方设置有金属或陶瓷粉末且所述粉末材料设置于所述凹模内，所述上模内部凹陷形成有燃烧腔，且所述上模位于燃烧腔内部设置有用于放置燃爆发生物的容置件；上模的容置件内放入燃爆发生物，上模外的压电陶瓷导线穿过上模壁连接所述燃爆发生物；上模与凹模装配后由模架锁紧；在整套模具外按压压电陶瓷，其释放电压经导线传导至上模腔内，产生的电火花引燃所述燃爆发生物；使得金属薄片实现瞬间的冲击及高温并作用于所述粉末材料，使其产生极高的压缩应变速率并促进其烧结致密后成型。

2.一种如权利要求1所述的粉末材料压片成型的模具，其特征在于，所述金属粉末为钨、钼、钽、铌、镁、钛及其合金中一种或多种所形成的粉末。

3.一种如权利要求1所述的粉末材料压片成型的模具，其特征在于，所述陶瓷粉末为氧化铝、氧化锆、氧化硅及其混合粉中一种或多种所形成的粉末。

4.一种如权利要求1所述的粉末材料压片成型的模具，其特征在于，所述金属薄片为铜、铁、铝、钛及其合金中的一种所形成的薄片。

5.一种如权利要求1所述的粉末材料压片成型的模具，其特征在于，所述金属薄片为不锈钢薄片。

6.一种如权利要求1所述的粉末材料压片成型的模具，其特征在于，所述燃爆发生物为为汽油、柴油、硝酸铵、硝化甘油以及三硝基甲苯中的一种或多种所形成的混合物。

7.一种如权利要求1-6之一所述的粉末材料压片成型的模具，其特征在于，所述凹模设置于模具底座上，所述粉末材料与所述模具底座之间设置有垫块。

8.一种如权利要求4所述的粉末材料压片成型的模具，其特征在于，所述上模、凹模以及模具底座均设置于隔离件内，所述隔离件包括有压力支架、手柄以及活扣，所述压力支架支撑所述手柄以及活扣。

9.一种粉末材料压片成型的方法，其特征在于，其应用如权利要求7所述的模具并包括如下步骤：(1)调节压片模具，使整套模具闭合后能够被锁紧；(2)将待成型的粉末材料放置于垫块上并填满凹模腔，在所述粉末材料上放置金属薄片；(3)将燃爆发生物置于上模容置件内；(4)将上模与凹模闭合压紧；(5)通过上模外的压电陶瓷产生电火花点燃燃爆发生物；(6)燃爆发生物在密闭空间内燃爆释放高温高压，并通过金属薄片作用于粉末材料，从而获得其高温高压的压片成型的效果。

10.一种如权利要求9所述的粉末材料压片成型的方法，其特征在于，所述粉末松装入凹模后的高径比范围为：1:2～1:20，更优选的高径比范围为：1:5～1:10。