[发明专利]多孔陶瓷成型方法

说明书

本发明涉及一种制作高温陶瓷过滤器用的多孔陶瓷的成型方法，属于无机非金属材料工业。

关于高温陶瓷过滤器的制造方法，国内外文献报导很多，国内也开始制造这种产品，但其基本成型方法都是以软质泡沫塑料作型芯，浸以陶瓷粉末制成的料浆，待料浆中水分挥发掉之后，再提高温度将泡沫塑料烧掉，最终得到泡沫塑料状的泡沫陶瓷。这种方法存在以下问题，即所采用的大孔泡沫塑料，存在布孔不均，孔小和盲孔的缺点，用其作型芯制成的成品；纵断面多孔，在横断面上则孔隙较差，有部分盲孔，从而影响过滤效果。这种陶瓷过滤器的产品质量受工艺过程，泡沫塑料品质影响较大，以致在大批量工业化生产中较难保证稳定的质量。而且泡沫塑料燃烧挥发物具有刺激性气味，影响操作人员的健康。

本发明的任务是针对上述现有技术存在的问题，发明一种新的多孔陶瓷成型方法，用蜡作型芯，其孔径不受泡沫塑料质量的限制，可人为地制造大孔径(直径大于2mm)，气孔率分布均匀的多孔陶瓷，制作型芯的蜡球配合料可回收，循环使用。

本发明多孔陶瓷成型方法的特点是用蜡作为多孔陶瓷成型的型芯，对蜡的要求是在保证一定刚性的条件下，有一定的塑性，所用之蜡为石蜡和褐煤蜡的混合物，再加20号机油调和，其配制方法如下：

石蜡      80～90％

褐煤蜡    20～10％

以上两种蜡的总重量为100％，另外加5～20％的20号机油调合均匀成为蜡球配合料，上述配方范围内，变化褐煤蜡的用量可调节蜡球配合料的刚性；变化机油的用量可调节蜡球配合料的塑性。

根据多孔陶瓷的使用要求，确定蜡球的直径及排列规律，多孔陶瓷块的大小尺寸，根据这些参数，设计制造蜡球型芯成型模具及多孔陶瓷坯体成型模具；将蜡球配合料熔融倒入蜡球成型模具，成型为在平面上排列有序的蜡球型芯，各蜡球在切点部位互相连接；冷却后脱膜，成为一片片的蜡球型芯，将此种蜡球型芯一层层交错摆放在多孔陶瓷成型模具中，使上一排球的顶部对着下一排球的空隙部，成为空间排列有序的多孔陶瓷型芯，将陶瓷料浆注满型芯，并将其置于蜡球软化温度以下烘干，然后升温到蜡球熔点以上温度，将蜡球熔融回收，剩下多孔陶瓷坯体，将坯体置于烧结炉中烧结成孔径大小均一，并在空间均匀分布的多孔陶瓷。

本发明的优点是：可制得孔径大小均一，分布均匀的多孔陶瓷，而且其孔径大小及排列规律可根据使用要求预先准确地设计制作，可人为地制造大孔径(直径大于2mm)的产品，产品规格和质量容易控制，制作型芯的蜡球配合料可以回收循环使用，这可以降低产品成本，用本方法成型的多孔陶瓷过滤器，适合过滤熔融金属，尤其是大型铸件或非金属夹杂物较多的铸件，可明显提高铸件质量。

以下为本发明的实施例：

取90％石蜡；10％褐煤蜡混合均匀，以此为100％，加5％的20号机油调合为蜡球配合料。预先制作好蜡球模具，设计蜡球直径为12mm，排列方式为方阵13×13。将熔融的蜡球配合料倒进蜡球模具中成型为平面排列有序的蜡球型芯，将成型好的一片片的平面排列有序的蜡球型芯放在多孔陶瓷模具中交错摆放，用上下压板以适当的压力固定，注入陶瓷料浆，在50℃的环境中干燥8小时；再在110℃的环境中加热2小时，将蜡球化掉并回收，得到多孔陶瓷半成品，将此半成品在烧结炉中烧结后，即得到多孔陶瓷。