專利名稱：一種可控溫度和真空度的新型球磨罐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于陶瓷膠態(tài)成型技術領域，特別涉及陶瓷濃懸浮體制備工藝中的一種可控溫度和真空度的新型球磨罐。
背景技術：
膠態(tài)成型工藝是近年來發(fā)展起來的新型陶瓷成型工藝，已經(jīng)成為目前陶瓷成型的主要方法之一。膠態(tài)成型工藝以水或非水為介質(zhì)，使微米或亞微米級的陶瓷顆粒分散在其中，制備一定固相體積分數(shù)的陶瓷濃懸浮體，注入模具后通過不同的凝固技術使其固化成為具有一定密度的陶瓷坯體，如凝膠注模成型(Gelcasting)、直接凝固注模成型(Direct Coagulation Casting，DCC)、注射成型(Injection Moulding)、流延成型(Tape casting)等等。膠態(tài)成型可成型大尺寸復雜形狀的部件，并能很好地控制成型過程中坯體內(nèi)部的各種雜質(zhì)、團聚體等，簡化排膠工序，從而制造出高性能、高可靠性的陶瓷部件。
一般的，陶瓷結(jié)構(gòu)的致密度和均勻性是衡量其性能優(yōu)劣的重要指標。在嚴格控制燒結(jié)工藝的前提下，坯體本身的致密度和均勻性對最終的燒結(jié)體性能起著決定性的作用。膠態(tài)成型工藝中所用懸浮體的固相含量越高，成型坯體的密度和均勻性越高。因此膠態(tài)成型的關鍵技術是陶瓷濃懸浮體的制備，一般要求濃懸浮體的固相體積分數(shù)達到50vol％以上。但是一個不容忽視的事實是，隨著固相含量的增加，懸浮體的粘度也會增大，在其球磨過程中會混入大量氣體，隨著球磨時間延長，裹入懸浮體內(nèi)的氣體得到充分擴散，以分子的形態(tài)溶解在懸浮體漿料中，直到達到溶解飽和。這些氣體分子在一定的條件下，又會重新結(jié)合，成為氣泡。但是消除這些溶解的氣體分子并不容易，即使在球磨以后采取各種除泡工序，如加除泡劑，真空攪拌等，收到的效果也不能令人滿意。氣泡嚴重影響陶瓷產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。另外，在有些情況下還需控制懸浮體的球磨溫度，如直接凝固注模成型，由于在懸浮體中加入了生物酶，為抑制和延遲生物酶發(fā)生分解反應，同時使其與懸浮體混合均勻，需要將懸浮體在低溫(0～5℃)下球磨。又如，在陶瓷的熱壓鑄成型中，陶瓷粉體與石蠟混合在一起，既要保證在高溫(如80℃)下球磨，使石蠟和陶瓷粉體混合均勻，又要將氣泡消除干凈。但是，目前的球磨裝置還沒有真空除泡和溫度控制的設置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種可控溫度和真空度的新型球磨罐，其特征在于在球磨罐的右邊安裝抽真空的電磁閥及抽真空接口，主軸包在抽真空接口外周；上部裝有測壓接口及真空壓力表；在左邊安裝有溫度控制器和溫度測量計；球磨罐的罐壁周圍包裹控溫介質(zhì)。該裝置的進/出料口裝在測壓接口對面。
所述控溫介質(zhì)是裝在球磨罐的夾層罐壁內(nèi)的油或鹽水。
本發(fā)明的有益效果是使用該裝置使真空壓力表和抽真空系統(tǒng)做到了即插即用，操作方便；調(diào)節(jié)控溫介質(zhì)到所需溫度，控溫介質(zhì)可使球磨罐內(nèi)懸浮體的溫度與其保持一致。保證了球磨裝置既能控制溫度又能達到真空除泡的良好效果。


圖1為可控溫度和真空度的新型球磨罐結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明為一種可控溫度和真空度的新型球磨罐。圖1所示為可控溫度和真空度的新型球磨罐結(jié)構(gòu)示意圖。在球磨罐的右邊安裝抽真空的電磁閥8及抽真空接口7，主軸6包在抽真空接口7外周。上部裝有測壓接口及真空壓力表1；在左邊安裝有溫度控制器2和溫度測量計3；球磨罐的罐壁周圍包裹控溫介質(zhì)4。該裝置的進/出料口5裝在測壓接口及真空壓力表1的對面。下面以球磨過程來對本發(fā)明進一步說明。
1.將陶瓷粉料分散于含有有機物的溶液中，同時加入分散劑，通過進/出料口5注入球磨罐。
2.球磨罐裝料后，通過抽真空接口7接真空泵抽真空，此時，球磨罐內(nèi)陶瓷粉料內(nèi)的氣泡被真空泵抽去，消除干凈，待真空壓力表1顯示到所需真空度1-3Pa后，關閉電源，電磁閥8自動封閉，使球磨罐內(nèi)保持真空；并將抽真空系統(tǒng)取下。
3.并將控溫介質(zhì)4預先調(diào)到所需溫度，控溫介質(zhì)4的溫度使球磨罐內(nèi)懸浮體的溫度與其保持一致。
4.開啟球磨機進行球磨。根據(jù)需要，每隔一定的時間，關閉球磨機電源，待球磨機停穩(wěn)定后，用真空壓力表1測球磨罐內(nèi)壓力，不符合要求則再次啟動抽真空系統(tǒng)；通過溫度測量計3查看懸浮體溫度，通過溫度控制器2對懸浮體溫度進行調(diào)整。如此反復，直到球磨結(jié)束。
權(quán)利要求
1.一種可控溫度和真空度的新型球磨罐，其特征在于在球磨罐的右邊安裝抽真空的電磁閥及抽真空接口，主軸包在抽真空接口外周；上部裝有測壓接口及真空壓力表；在左邊安裝有溫度控制器和溫度測量計；球磨罐的罐壁周圍包裹控溫介質(zhì)；該裝置的進/出料口裝在測壓接口及真空壓力表對面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述可控溫度和真空度的新型球磨罐，其特征在于所述控溫介質(zhì)是裝在球磨罐的夾層罐壁內(nèi)的油或鹽水。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于陶瓷膠態(tài)成型工藝技術領域的一種可控溫度和真空度的新型球磨罐。在球磨罐的右邊安裝真空電磁閥，上部裝有真空壓力表；在左邊安裝有溫度控制器和溫度測量計；控溫介質(zhì)裝在球磨罐的罐壁夾層內(nèi)。該裝置使真空壓力表和抽真空系統(tǒng)做到了即插即用，操作方便；調(diào)節(jié)控溫介質(zhì)到所需溫度，控溫介質(zhì)可使球磨罐內(nèi)懸浮體的溫度與其保持一致。保證了球磨罐裝置既能控制溫度又能達到真空除泡的良好效果。
文檔編號C04B35/622GK1528711SQ200310100369
公開日2004年9月15日 申請日期2003年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月14日
發(fā)明者楊金龍, 馬天, 趙雷, 黃勇 申請人:清華大學