[发明专利]一种钛酸铝陶瓷升液管的制作工艺

说明书

一种钛酸铝陶瓷升液管的制作工艺，属于陶瓷材料的制备方法，通过选取铝矾土、煅烧氧化铝、二氧化钛以及矿化剂为原材料；然后铝矾土进行预处理制成铝矾土精粉并进行标记并分装；再将铝矾土精粉和其他辅助试剂进行配料；然后将配料加入搅拌磨中制成陶瓷浆料；将陶瓷浆料进行干燥制成陶瓷粉料；将陶瓷粉料进行均化，然后在静压模具内静置；最后将坯坯体进行烧结。其结果是钛酸铝晶体发育完好，晶粒尺寸较大，赶上国外超细粉末制品，使得成品的抗热震性能好，使用寿命长。

技术领域

本发明属于陶瓷材料的制备方法，特别涉及制备钛酸铝陶瓷升液管的制备方法。

背景技术

钛酸铝陶瓷升液管是用于低压铸造机上制造铝合金制品(特别是汽车、摩托车用部件)的关键部件。铸造生产时，钛酸铝陶瓷升液管直接与铝合金溶液接触(温度700℃左右)，每隔3-5分钟钛酸铝陶瓷升液管给模具腔内加一次铝溶液，针对钛酸铝陶瓷升液管苛刻的应用环境以及连续化、自动化生产的需要，低压铸造机对钛酸铝陶瓷升液管的质量和性能要求非常严格。要求其不仅具有耐高温、耐铝合金等金属溶液的侵蚀，而且要具有优异的抗热冲击疲劳性能，即在使用过程中不掉渣、不炸裂、使用寿命长等。

传统的用于低压铸造升液管的材质有铸铁升液管、不锈钢升液管、石英陶瓷升液管等。其中，铸铁、不锈钢陶瓷升液管耐铝液腐蚀性差，在使用时易给铝液引入铁杂质而使铝铸件质量下降，并且使用寿命不超过两天；石英陶瓷升液管的使用寿命虽比铸铁和不锈钢升液管寿命长，但由于存在结晶、还原等问题，其寿命也只有十几天，导致频繁更换升液管，影响生产的连续化和自动化，因而无形中增加了运行及生产成本。

随着高科技的发展，国外高性能的陶瓷升液管都转向了钛酸铝陶瓷升液管，该种材质的陶瓷升液管不仅具有与铝熔液不浸润、不发生反应等优点；而且与石英陶瓷升液管相比，具有强度高、抗热震能力强，在使用过程中不掉渣、使用寿命长等突出特点，可大幅度提高铸件的质量。中国专利公开了《一种低膨胀钛酸铝陶瓷导液管的制备方法》(公开号CN101117287)，首先合成钛酸铝陶瓷，制成粉体后，进行注凝成型，最后烧成制得，钛酸铝陶瓷的合成原料的重量百分组成为：三氧化二铝37.18～53.1％、氧化钛32.82～46.9％和添加剂0～30％；其中，添加剂的重量组成为：莫来石0～30％、镁铝尖晶石0～30％、堇青石0～40％和碱式碳酸镁0～100％。

该技术的实际应用过程中为了达到较好的效果，本领域的技术人员一般会采用高纯超细的氧化铝粉作为原料，如某公司的官网宣传册所述的高纯超细的氧化铝粉应用于电子工业中用作生产高频瓷、陶瓷基片、透明陶瓷、生物机械瓷、高硬度器件、人造宝石、三基荧光粉和钠灯管灯制品的主要原料；这种原材料价格昂贵，本申请人使用这种原料制造升液管在市场上没有任何价格优势。申请人为了赢得市场上的价格优势，积极寻找可替代原材料，然后不断的改良工艺；其中申请人在黑色金属低压铸造的升液管领域中得到启示，该领域其中公开号为CN1039984A的公开文件提供一种技术方案，其结构特点是以钢管为承重和防止气体泄漏的骨架，钢管内外浇灌高铝矾土耐火材料。申请人发现作为耐火材料的的铝矾土中氧化铝含量大于78％，且二氧化硅含量较低；其中还含有少量的氧化铁，氧华钛，以及微量的稀土元素，这些都有助于钛酸铝陶瓷的低温合成。申请人克服了现有技术中将高铝矾土作为耐火材料的技术偏见，将其用作制备陶瓷粉末的原料来实现申请人在升液管市场上的价格优势。

发明内容

本发明的目的是针对现有制作升液管原材料昂贵的问题，克服技术偏见采用了一种作为耐火材料的廉价铝矾土来作为升液管的原料，且采用该原料后可以进行低温铸造。

为实现上述技术目的，现采用如下技术方案：一种钛酸铝陶瓷升液管的制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：

a，选取原材料；选取铝矾土、煅烧氧化铝、二氧化钛以及矿化剂为原材料；

b，将步骤a中的铝矾土进行预处理；包括筛选，破碎，干磨，湿法球磨等处理后制成铝矾土精粉并进行标记并分装；