[发明专利]一种改进的硅基陶瓷型芯制备方法

摘要

本发明涉及改进的硅基陶瓷型芯制备方法，主要应用于熔模精密铸造技术领域。包括石英玻璃粉表面包覆处理及陶瓷型芯制备。其中表面包覆处理是取不同粒径的分析纯氧化铝放入球磨罐中，加入去离子水及分散剂，经球磨制备出浆料并将石英玻璃粉加入到上述浆料中浸渍包覆，经搅拌、干燥、煅烧及保温后随炉冷却得到包覆氧化铝的石英玻璃粉；陶瓷型芯制备是取上述包覆氧化铝的石英玻璃粉，加入熔化的增塑剂中制备陶瓷型芯生坯并将生坯埋入工业氧化铝粉中焙烧并随炉冷却至室温后出炉得到陶瓷型芯。本发明采用氧化铝包覆的石英玻璃粉为主要原料制备陶瓷型芯。由于氧化铝包覆层的存在，浇铸过程中浇铸金属不与陶瓷型芯基体材料中的SiO2接触，解决了SiO2与浇铸金属反应的问题。

主权项

1.一种改进的硅基陶瓷型芯制备方法，其特征在于：该方法是通过下述技术要求及步骤实现的：(1)石英玻璃粉表面包覆处理取分析纯氧化铝放入球磨罐中，加入一定量的去离子水，并加入占粉体含量为0.5wt％的柠檬酸铵分散剂，球磨8h，制备出固相含量为10‑15wt％的浆料，按重量比取：石英玻璃粉50‑70wt％，上述浆料30‑50wt％，按比例将石英玻璃粉加入到上述浆料中浸渍包覆，均匀搅拌10min，然后在搅拌条件下，将浆料中的水通过加热蒸干，之后将石英玻璃粉在鼓风干燥箱内120℃干燥10h，然后取出煅烧，煅烧温度为800‑1000℃，保温时间3‑5h，随炉冷却得到包覆氧化铝的石英玻璃粉；(2)陶瓷型芯制备按重量比称取上述包覆氧化铝的石英玻璃粉：包覆氧化铝的石英玻璃粉(D50＝10μm)10‑15wt％，包覆氧化铝的石英玻璃粉(D50＝28μm)60‑80wt％，包覆氧化铝的石英玻璃粉(D50＝45μm)5‑10wt％，纳米氧化铝0.5‑1wt％，按上述比例称取原料并混合均匀，然后将混合料放入干燥箱中于120℃烘干24h待用，将陶瓷型芯增塑剂加热熔化，增塑剂的加入量占粉料重量的17‑22％，然后将上述混合料加入已经熔化的增塑剂中，搅拌4小时，搅拌过程中控制浆料温度在120℃，然后冷却制成料锭。将料锭加入到陶瓷型芯注射成型机中制备陶瓷型芯生坯，接下来，将生坯埋入200目工业氧化铝粉中焙烧，烧成温度为1200‑1250℃，然后随炉冷却至室温后出炉得到陶瓷型芯。