[发明专利]一种可控硅深径产品的生产方法

摘要

本发明涉及一种可控硅深径产品的生产方法，属于陶瓷技术领域。其通过原料球磨、造粒、匀化、筛选、成型、车加工、烧结、清洗、平面磨、烘干、上釉和烧釉得到产品圆环形陶瓷成品。本发明操作简单，在原料中添加硅酸锆，可降低陶瓷粉料在成型过程中的摩擦力，进一步提高陶瓷胚体的密度和密度均匀性。通过等静压成型的陶瓷胚体经车加工制成所需要的形状，减少加工过程中陶瓷胚体与铁质模具接触，避免模具上微小的铁杂质进入产品，造成不良效果。

主权项

一种可控硅深径产品的生产方法，其特征是按重量份计步骤为：（1）原料球磨：将92~95重量份氧化铝、1~3重量份氧化硅、1~2重量份碳酸钙、0.5~1.5重量份高岭土、1.5~2.5重量份硅酸锆的原料倒入球磨机，上述原料与球磨机中球石的质量比为3~5:1；然后加入原料总质量的5~6%的粘结剂PVA、1~1.5%的软化剂乙二醇、助磨剂铵凝丙烯酸盐，0.5~1%的粘结剂PVA；球磨22~24小时，球磨机转速30~33r/min，得到粘度6010~6020mpa.s的浆料； （2）造粒：将步骤（1）球磨后的浆料加入离心喷雾机入口，喷雾机喷头以16~18 Hz/RPM的频率旋转，得到的粉料粒径为95~230μm；（3）匀化：将步骤（2）造粒后的粉料放入匀化机搅拌25~35min，匀化机转速12~15r/min，匀化机的进料口与出料口设置有永久性磁棒，其能够清理粉料中的铁及铁的氧化物等杂质；（4）筛选：步骤（3）匀化后的粉料首先经过80~90目的筛子然后再经过115~130目的筛子筛选，得到的粉料粒径大小为120~180μm；（5）成型：使用等静压法成型，把筛选后的粉料放置入模具中，再把模具放入等静压机中，通过增压系统逐步加压，使等静压机的压力控制在220~240MPa，得到陶瓷胚体，作业环境温度保持22~24℃；（6）车加工：利用车床将陶瓷胚体制成所需要的圆环形陶瓷胚体，产品径深达到10.4~10.6mm；（7）烧结：①将羧甲基纤维素与水以4.5~5.5:1的重量比例进行混合，得到混合液，并将混合液与80~90目的刚玉沙按3.5~4.5:1的重量比例混合，得到涂抹浆料；②在车加工后的陶瓷胚体两端面以1.5~2.5g/cm²均匀刷上涂抹浆料；③将陶瓷胚体与已烧结的垫片放入隧道烧结炉炉膛的升温区，陶瓷胚体同轴放置在垫片上，陶瓷胚体的顶端面距离隧道烧结炉炉膛顶部为30~50mm；④将陶瓷胚体与垫片从隧道烧结炉炉膛的升温区经过加热区推向冷却区，陶瓷胚体在加热区被烧结成陶瓷成品，加热区的温度控制在1530~1580℃，每推一次即向前推进20~30mm，每推一次耗时3~5min，每推一次间隔时间控制在40~50min，通过升温区的总耗时控制在10~12h，通过加热区的总耗时控制在3~4h，通过冷却区的总耗时控制在15~18h；⑤垫片与陶瓷成品从冷却区被推出，得到圆环形陶瓷初品，产品径深为8.8~9.2mm；（8）清洗：将圆环形陶瓷初品与三角磨料以质量比1:5~6的比例放入振动研磨机中研磨10~20分钟，将清水倒入，冲洗研磨后留在产品表面的杂质；（9）平面磨：用磨床将圆环形陶瓷初品的高度磨成17.5~17.7mm，两端平面的表面粗糙度Ra在3~3.5μm；（10）烘干：将圆环形陶瓷初品依次摆放在瓷盘后放入烘箱1.5~2h，烘箱的温度为145~155℃；（11）上釉：使用圆环形陶瓷初品上喷涂一层釉水；（12）烧釉：①将上釉后的陶瓷体与已烧结的垫片放入隧道烧结炉炉膛的升温区，陶瓷体同轴放置在垫片上，陶瓷体的顶端面距离隧道烧结炉炉膛顶部为30~50mm；②将陶瓷体与垫片从隧道烧结炉炉膛的升温区经过加热区推向冷却区，陶瓷体在加热区被烧结成陶瓷成品，加热区的温度控制在1530~1580℃，每推一次即向前推进20~30mm，每推一次耗时3~5min，每推一次间隔时间控制在40~50min，通过升温区的总耗时控制在10~12h，通过加热区的总耗时控制在3~4h，通过冷却区的总耗时控制在15~18h；③垫片与陶瓷成品从冷却区被推出，得到圆环形陶瓷成品。