一種改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯及其制備方法
【專利摘要】一種改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯及其制備方法。本發(fā)明涉及一種陶瓷型芯及其制備方法。本發(fā)明是為解決現(xiàn)有陶瓷型芯燒成收縮率大、高溫性能差的問題，產(chǎn)品：由陶瓷漿料和增塑劑制備而成；所述的陶瓷漿料按質(zhì)量份數(shù)由石英玻璃粉、鋯英粉、分析純氧化釔和方石英混合而成；所述的增塑劑由石蠟、蜂蠟和聚乙烯混合而成。方法：一、配置增塑劑；二、配置陶瓷漿料；三、制備預(yù)制料；四、制備改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯。本發(fā)明的改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯其燒成收縮率為0.041%，遠(yuǎn)低于已有氧化硅陶瓷型芯的收縮率，收縮率降低了0.193%，同時(shí)其高溫?fù)隙葹?.51mm，低于已有的陶瓷型芯高溫?fù)隙?，高溫?fù)隙冉档土?.66mm。方法操作簡單，縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間。
【專利說明】一種改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種陶瓷型芯及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]航空發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)的心臟，是決定飛機(jī)性能的主要因素之一，而衡量發(fā)動(dòng)機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)就是推重比。半個(gè)多世紀(jì)以來，航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)取得了巨大的進(jìn)步，軍用發(fā)動(dòng)機(jī)推重比平均每年以16%的速度遞增。航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展源于持續(xù)不斷的新材料、新技術(shù)的突破。為此，世界各國都開展了大推重比航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研究。
[0003]眾所周知，提高渦輪前端口溫度是提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)推重比最有效的方法。一般來說，每當(dāng)渦輪前進(jìn)口溫度增加100°c，發(fā)動(dòng)機(jī)的推力可以提高約10%。為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪部件適應(yīng)渦輪前進(jìn)口溫度不斷提高的能力，必須增加渦輪空心葉片的承溫能力。單純通過提高合金的承溫能力來滿足渦輪前進(jìn)口溫度日益提高的要求已不太可能。所以現(xiàn)在國內(nèi)外普遍應(yīng)用復(fù)雜的葉片冷卻系統(tǒng)，即采用具有復(fù)雜內(nèi)腔的空心葉片，由于空心葉片內(nèi)部的冷卻結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜，靠傳統(tǒng)的機(jī)加工、電化學(xué)方法都己無法達(dá)到要求，只有采用熔模精密鑄造技術(shù)才能解決這一問題。然而熔模精密鑄造的普通成型法(金屬陶芯和可溶陶芯)無法形成渦輪葉片的復(fù)雜、細(xì)薄內(nèi)腔，因?yàn)樵谀＝M浸涂時(shí)，耐火材料無法進(jìn)入其中，撒沙、干燥等工序無法實(shí)現(xiàn)，只有采用陶瓷型芯才能達(dá)到這一目標(biāo)。
[0004]所以在空心葉片生產(chǎn)過程中，型芯的制備是關(guān)鍵，它的好壞直接關(guān)系到葉片的生產(chǎn)質(zhì)量。例如:尺寸精度、合格率、生產(chǎn)效率及生產(chǎn)成本等。但目前我國陶瓷型芯的制備還不夠完善，在行業(yè)內(nèi)對于一些指標(biāo)還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)能生產(chǎn)高水平、商業(yè)化的陶瓷型芯的工廠很少，因此，開展陶瓷型芯的研究工作，總結(jié)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的陶瓷型芯制備技術(shù)是十分迫切的。`
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為解決現(xiàn)有陶瓷型芯燒成收縮率大、高溫性能差的問題，而提供一種改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯及其制備方法。
[0006]本發(fā)明的一種改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯由陶瓷漿料和增塑劑制備而成；所述的陶瓷漿料與增塑劑的質(zhì)量比為100: (10~20);所述的陶瓷漿料按質(zhì)量份數(shù)由60~70份石英玻璃粉、20~30份鋯英粉、0.5~1.5份分析純氧化釔和5~15份方石英混合而成；其中所述的石英玻璃粉由200目的石英玻璃粉、300目的石英玻璃粉和400目的石英玻璃粉混合而成，其中所述的200目的石英玻璃粉與300目的石英玻璃粉的質(zhì)量比為(4~6):3，其中所述的200目的石英玻璃粉與400目的石英玻璃粉的質(zhì)量比為(4~6):2 ;其中所述的鋯英粉由180目的鋯英粉和250目的鋯英粉混合而成，其中所述的180目的鋯英粉和250目的鋯英粉的質(zhì)量比為(2~4):1 ;其中所述的方石英為300目的石英；所述的增塑劑由石蠟、蜂蠟和聚乙烯混合而成；其中所述的石蠟與蜂蠟的質(zhì)量比為(15~22):1 ;其中所述的石蠟與聚乙烯的質(zhì)量比為(45~48):1。[0007]本發(fā)明的一種改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯的制備方法按以下步驟進(jìn)行:
[0008]一、配置增塑劑:將石蠟、蜂蠟和聚乙烯混合均勻，得到增塑劑；所述的石蠟與蜂臘的質(zhì)量比為(15~22):1 ;所述的石臘與聚乙烯的質(zhì)量比為(45~48):1 ；
[0009]二、配置陶瓷漿料:按質(zhì)量份數(shù)將60~70份石英玻璃粉、20~30份鋯英粉、0.5~1.5份分析純氧化釔和5~15份方石英攪拌均勻后放在保溫箱中在溫度為80~100°C的條件下保溫2h~4h，得到陶瓷漿料；所述的石英玻璃粉由200目的石英玻璃粉、300目的石英玻璃粉和400目的石英玻璃粉混合而成，其中所述的200目的石英玻璃粉與300目的石英玻璃粉的質(zhì)量比為(4~6):3，其中所述的200目的石英玻璃粉與400目的石英玻璃粉的質(zhì)量比為(4~6):2;所述的鋯英粉由180目的鋯英粉和250目的鋯英粉混合而成，其中所述的180目的鋯英粉和250目的鋯英粉的質(zhì)量比為(2~4):1;所述的方石英為300目的石英；[0010]三、制備預(yù)制料:將步驟二得到的陶瓷漿料加入到步驟一得到的增塑劑中，加入速度為60g/min~120g/min,在攪拌速度為50r/min~70r/min下攪拌7h~9h,得到預(yù)制料；所述的步驟二得到的陶瓷漿料與步驟一得到的增塑劑的質(zhì)量比為100:(10~20)；
[0011]四、制備氧化硅陶瓷型芯:將壓型模具預(yù)熱至溫度為80~100°C，然后將步驟三得到的預(yù)制料加入到模具中進(jìn)行壓制，再燒結(jié)，得到改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯。
[0012]本發(fā)明的有益效果:
[0013]本發(fā)明產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)是通過新的成分配比，即同時(shí)添加氧化釔和方石英，可以降低陶瓷型芯的燒成收縮率并且提高型芯的高溫性能。近些年來陶瓷型芯向著形狀更復(fù)雜，尺寸更大，性能更高的方向發(fā)展，這主要由于航空航天事業(yè)對葉片的要求越來越高。由于陶瓷型芯的性能是決定葉片成品率和成品質(zhì)量的關(guān)鍵因素，因此其自身的性能，如燒成收縮率、高溫性能對生產(chǎn)出葉片的精度和質(zhì)量及其重要。通過實(shí)驗(yàn)測試，本發(fā)明的改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯其燒成收縮率為0.041%，遠(yuǎn)低于已有氧化硅陶瓷型芯的收縮率，收縮率降低了
0.193%，同時(shí)其高溫?fù)隙葹?.51mm，低于原來成分配比的陶瓷型芯高溫?fù)隙?，高溫?fù)隙冉档土?2.66mm。
[0014]本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)是制備過程及操作簡單，漿料有很好的流動(dòng)性，能大大提高陶瓷型芯的成型率，縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為試驗(yàn)一得到的改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯斷口 10000倍SEM圖像；
[0016]圖2為試驗(yàn)一中試驗(yàn)一得到的改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯和現(xiàn)有陶瓷型芯高溫?fù)隙葴y試后對比照片；其中a為試驗(yàn)一得到的改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯，b為現(xiàn)有陶瓷型芯；
[0017]圖3為試驗(yàn)二中用試驗(yàn)一得到的改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯生產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)葉片過程中所用試驗(yàn)一得到的改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯照片以及生產(chǎn)出的葉片照片。
【具體實(shí)施方式】
[0018]【具體實(shí)施方式】一:本實(shí)施方式的一種改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯由陶瓷漿料和增塑劑制備而成；所述的陶瓷漿料與增塑劑的質(zhì)量比為100:(10~20);所述的陶瓷漿料按質(zhì)量份數(shù)由60~70份石英玻璃粉、20~30份鋯英粉、0.5~1.5份分析純氧化釔和5~15份方石英混合而成；其中所述的石英玻璃粉由200目的石英玻璃粉、300目的石英玻璃粉和400目的石英玻璃粉混合而成，其中所述的200目的石英玻璃粉與300目的石英玻璃粉的質(zhì)量比為(4~6):3，其中所述的200目的石英玻璃粉與400目的石英玻璃粉的質(zhì)量比為(4~6):2 ;其中所述的鋯英粉由180目的鋯英粉和250目的鋯英粉混合而成，其中所述的180目的鋯英粉和250目的鋯英粉的質(zhì)量比為(2~4):1 ;其中所述的方石英為300目的石英；所述的增塑劑由石蠟、蜂蠟和聚乙烯混合而成；其中所述的石蠟與蜂蠟的質(zhì)量比為(15~22):1 ;其中所述的石蠟與聚乙烯的質(zhì)量比為(45~48):1。
[0019]本實(shí)施方式產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)是通過新的成分配比，即同時(shí)添加氧化釔和方石英，可以降低陶瓷型芯的燒成收縮率并且提高型芯的高溫性能。近些年來陶瓷型芯向著形狀更復(fù)雜，尺寸更大，性能更高的方向發(fā)展，這主要由于航空航天事業(yè)對葉片的要求越來越高。由于陶瓷型芯的性能是決定葉片成品率和成品質(zhì)量的關(guān)鍵因素，因此其自身的性能，如燒成收縮率、高溫性能對生產(chǎn)出葉片的精度和質(zhì)量及其重要。通過實(shí)驗(yàn)測試,本實(shí)施方式的改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯其燒成收縮率為0.041%，遠(yuǎn)低于已有氧化硅陶瓷型芯的收縮率，收縮率降低了 0.193%，同時(shí)其高溫?fù)隙葹?.51mm，低于原來成分配比的陶瓷型芯高溫?fù)隙?，高溫?fù)隙冉档土?2.66mm。
[0020]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式的與【具體實(shí)施方式】一不同的是:所述的陶瓷漿料與增塑劑的質(zhì)量比為100:15。其它步驟與參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0021]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一或二不同的是:所述的陶瓷漿料按質(zhì)量份數(shù)由64份石英玻璃粉、25份鋯英粉、1份分析純氧化釔和10份方石英混合而成；其中所述的石英玻璃粉由200目的石英玻璃粉、300目的石英玻璃粉和400目的石英玻璃粉混合而成，其中所述的200目的石英玻璃粉與300目的石英玻璃粉的質(zhì)量比為5:3，其中所述的200目的石英玻璃粉與400目的石英玻璃粉的質(zhì)量比為5:2 ;其中所述的鋯英粉由180目的鋯英粉和250目的鋯英粉混合而成，其中所述的180目的鋯英粉和250目的鋯英粉的質(zhì)量比為3:1。其它步驟與參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0022]【具體實(shí)施方式】四:本實(shí)施方式與具體實(shí)`施方式一至三之一不同的是:所述的增塑劑由石蠟、蜂蠟和聚乙烯混合而成；其中所述的石蠟與蜂蠟的質(zhì)量比為18.5:1 ;其中所述的石蠟與聚乙烯的質(zhì)量比為46.5:1。其它步驟與參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至三之一相同。
[0023]【具體實(shí)施方式】五:本實(shí)施方式的一種改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯的制備方法按以下步驟進(jìn)行:
[0024]一、配置增塑劑:將石蠟、蜂蠟和聚乙烯混合均勻，得到增塑劑；所述的石蠟與蜂臘的質(zhì)量比為(15~22):1 ;所述的石臘與聚乙烯的質(zhì)量比為(45~48):1 ；
[0025]二、配置陶瓷漿料:按質(zhì)量份數(shù)將60~70份石英玻璃粉、20~30份鋯英粉、0.5~
1.5份分析純氧化釔和5~15份方石英攪拌均勻后放在保溫箱中在溫度為80~100°C的條件下保溫2h~4h，得到陶瓷漿料；所述的石英玻璃粉由200目的石英玻璃粉、300目的石英玻璃粉和400目的石英玻璃粉混合而成，其中所述的200目的石英玻璃粉與300目的石英玻璃粉的質(zhì)量比為(4~6):3，其中所述的200目的石英玻璃粉與400目的石英玻璃粉的質(zhì)量比為(4~6):2;所述的鋯英粉由180目的鋯英粉和250目的鋯英粉混合而成，其中所述的180目的鋯英粉和250目的鋯英粉的質(zhì)量比為(2~4):1;所述的方石英為300目的石英；[0026]三、制備預(yù)制料:將步驟二得到的陶瓷漿料加入到步驟一得到的增塑劑中，加入速度為60g/min~120g/min,在攪拌速度為50r/min~70r/min下攪拌7h~9h,得到預(yù)制料；所述的步驟二得到的陶瓷漿料與步驟一得到的增塑劑的質(zhì)量比為100:(10~20)；
[0027]四、制備氧化硅陶瓷型芯:將壓型模具預(yù)熱至溫度為80~100°C，然后將步驟三得到的預(yù)制料加入到模具中進(jìn)行壓制，再燒結(jié)，得到改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯。
[0028]本實(shí)施方式方法的優(yōu)點(diǎn)是制備過程及操作簡單，漿料有很好的流動(dòng)性，能大大提高陶瓷型芯的成型率，縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間。得到的改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯其燒成收縮率為
0.041%，遠(yuǎn)低于已有氧化硅陶瓷型芯的收縮率，收縮率降低了 0.193%，同時(shí)其高溫?fù)隙葹?br> 1.51mm,低于原來成分配比的陶瓷型芯高溫?fù)隙?高溫?fù)隙冉档土?2.66mm。
[0029]【具體實(shí)施方式】六:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】五不同的是:步驟一中所述的石蠟與蜂蠟的質(zhì)量比為18.5:1 ;所述的石蠟與聚乙烯的質(zhì)量比為46.5:1。其它步驟與參數(shù)與【具體實(shí)施方式】五相同。
[0030]【具體實(shí)施方式】七:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】五或六不同的是:步驟二中按質(zhì)量份數(shù)將64份石英玻璃粉、25份鋯英粉、1份分析純氧化釔和10份方石英攪拌均勻后放在保溫箱中在溫度為90°C的條件下保溫3h，得到陶瓷漿料。其它步驟與參數(shù)與【具體實(shí)施方式】五或六相同。
[0031]【具體實(shí)施方式】八:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】五至七之一不同的是:步驟二中其中所述的200目的石英玻璃粉與300目的石英玻璃粉的質(zhì)量比為5:3，其中所述的200目的石英玻璃粉與400目的石英玻璃 粉的質(zhì)量比為5:2 ;其中所述的180目的鋯英粉和250目的鋯英粉的質(zhì)量比為3:1。其它步驟與參數(shù)與【具體實(shí)施方式】五至七之一相同。
[0032]【具體實(shí)施方式】九:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】五至八之一不同的是:步驟三中加入速度為90g/min，在攪拌速度為60r/min下攪拌8h，得到預(yù)制料。其它步驟與參數(shù)與【具體實(shí)施方式】五至八之一相同。
[0033]【具體實(shí)施方式】十:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】五至九之一不同的是:步驟三中所述的步驟二得到的陶瓷漿料與步驟一得到的增塑劑的質(zhì)量比為100:15。其它步驟與參數(shù)與【具體實(shí)施方式】五至九之一相同。
[0034]用以下試驗(yàn)驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果:
[0035]試驗(yàn)一、本試驗(yàn)的一種改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯及其制備方法按以下步驟進(jìn)行:
[0036]本試驗(yàn)的一種改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯由陶瓷漿料和增塑劑制備而成；所述的陶瓷漿料與增塑劑的質(zhì)量比為100: (10~20);所述的陶瓷漿料按質(zhì)量份數(shù)由60~70份石英玻璃粉、20~30份鋯英粉、0.5~1.5份分析純氧化釔和5~15份方石英混合而成；其中所述的石英玻璃粉由200目的石英玻璃粉、300目的石英玻璃粉和400目的石英玻璃粉混合而成，其中所述的200目的石英玻璃粉與300目的石英玻璃粉的質(zhì)量比為(4~6):3，其中所述的200目的石英玻璃粉與400目的石英玻璃粉的質(zhì)量比為(4~6):2 ;其中所述的鋯英粉由180目的鋯英粉和250目的鋯英粉混合而成，其中所述的180目的鋯英粉和250目的鋯英粉的質(zhì)量比為(2~4):1 ;其中所述的方石英為300目的石英；所述的增塑劑由石蠟、蜂蠟和聚乙烯混合而成；其中所述的石蠟與蜂蠟的質(zhì)量比為(15~22):1 ;其中所述的石蠟與聚乙烯的質(zhì)量比為(45~48):1。
[0037]制備上述氧化硅陶瓷型芯的方法按以下步驟進(jìn)行[0038]一、配置增塑劑:將石蠟、蜂蠟和聚乙烯混合均勻，得到增塑劑；所述的石蠟與蜂臘的質(zhì)量比為18.5:1 ;所述的石臘與聚乙烯的質(zhì)量比為46.5:1 ；
[0039]二、配置陶瓷漿料:按質(zhì)量份數(shù)將64份石英玻璃粉、25份鋯英粉、1份分析純氧化釔和10份方石英攪拌均勻后放在保溫箱中在溫度為90°C的條件下保溫3h，得到陶瓷漿料；所述的石英玻璃粉由200目的石英玻璃粉、300目的石英玻璃粉和400目的石英玻璃粉混合而成，其中所述的200目的石英玻璃粉與300目的石英玻璃粉的質(zhì)量比為5:3，其中所述的200目的石英玻璃粉與400目的石英玻璃粉的質(zhì)量比為5:2 ;所述的鋯英粉由180目的鋯英粉和250目的鋯英粉混合而成，其中所述的180目的鋯英粉和250目的鋯英粉的質(zhì)量比為3:1 ;所述的方石英為300目的石英；
[0040]三、制備預(yù)制料:將步驟二得到的陶瓷漿料加入到步驟一得到的增塑劑中，加入速度為90g/min,在攪拌速度為60r/min下攪拌8h,得到預(yù)制料；所述的步驟二得到的陶瓷衆(zhòng)料與步驟一得到的增塑劑的質(zhì)量比為100:15 ；
[0041]四、制備氧化硅陶瓷型芯:將壓型模具預(yù)熱至溫度為90°C，然后將步驟三得到的預(yù)制料加入到模具中進(jìn)行壓制，再燒結(jié)，得到改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯。
[0042]采用HeliosNanolab600i掃描電鏡對本試驗(yàn)得到的改進(jìn)的氧化娃陶瓷型芯斷口進(jìn)行掃描，得到10000倍下的SEM圖像，如圖1所示。從圖1可以看出陶瓷型芯斷口處大顆粒堆積緊密，同時(shí)又彌散著一些白色的微小顆粒這種斷口形態(tài)對提高陶瓷型芯的收縮和高溫性能有很大的幫助。
[0043]將本試驗(yàn)得到的改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯與現(xiàn)有陶瓷型芯進(jìn)行高溫?fù)隙葴y試，得到如圖2所示的對比照片，為高溫?fù)隙葴y試后改進(jìn)的陶瓷型芯與原有陶瓷型芯的對比圖從圖2中可以看出，本試驗(yàn)得到的改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯的高溫?fù)隙让黠@低于現(xiàn)有陶瓷型芯。
[0044]試驗(yàn)二:試驗(yàn)一得到的一種改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯的應(yīng)用實(shí)例:
[0045]將試驗(yàn)一得到的一種改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯應(yīng)用于成形具有復(fù)雜內(nèi)腔的燃?xì)廨啓C(jī)葉片。
[0046]由于汽輪機(jī)葉片通常情況下較薄，所以生產(chǎn)復(fù)雜型腔的燃?xì)廨啓C(jī)葉片采用熔模精密鑄造。
[0047]具體過程為熔模制造，制造型殼，合金澆注和鑄件清理。
[0048]模料為低溫模料，即50:50的石蠟-硬脂酸模料，模殼預(yù)熱溫度為850°C，所采用的合金牌號為K438，澆注溫度為1410°C。，澆注完成后在高壓脫芯釜中進(jìn)行脫芯。
[0049]圖3為得到的燃?xì)廨啓C(jī)葉片圖以及生產(chǎn)過程中所使用的陶瓷型芯。圖中左側(cè)為燃?xì)廨啓C(jī)葉片，右側(cè)為生產(chǎn)過程中所使用的陶瓷型芯。
[0050]從圖3中可以看出陶瓷型芯表面光滑，并且在生產(chǎn)葉片過程中綜合性能良好，強(qiáng)度達(dá)到生產(chǎn)葉片的需求，同時(shí)脫芯性能優(yōu)異，有利于提高葉片的生產(chǎn)效率。由其生產(chǎn)出的燃?xì)廨啓C(jī)葉片尺寸精度高，型腔完好。
【權(quán)利要求】
1.一種改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯，其特征在于一種改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯由陶瓷漿料和增塑劑制備而成；所述的陶瓷漿料與增塑劑的質(zhì)量比為100:(10~20);所述的陶瓷漿料按質(zhì)量份數(shù)由60~70份石英玻璃粉、20~30份鋯英粉、0.5~1.5份分析純氧化釔和5~15份方石英混合而成；其中所述的石英玻璃粉由200目的石英玻璃粉、300目的石英玻璃粉和400目的石英玻璃粉混合而成，其中所述的200目的石英玻璃粉與300目的石英玻璃粉的質(zhì)量比為(4~6):3，其中所述的200目的石英玻璃粉與400目的石英玻璃粉的質(zhì)量比為(4~6):2;其中所述的鋯英粉由180目的鋯英粉和250目的鋯英粉混合而成，其中所述的180目的鋯英粉和250目的鋯英粉的質(zhì)量比為(2~4):1 ;其中所述的方石英為300目的石英；所述的增塑劑由石蠟、蜂蠟和聚乙烯混合而成；其中所述的石蠟與蜂蠟的質(zhì)量比為(15~22):1 ;其中所述的石蠟與聚乙烯的質(zhì)量比為(45~48):1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯，其特征在于所述的陶瓷漿料與增塑劑的質(zhì)量比為100:15。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯，其特征在于所述的陶瓷漿料按質(zhì)量份數(shù)由64份石英玻璃粉、25份鋯英粉、1份分析純氧化釔和10份方石英混合而成；其中所述的石英玻璃粉由200目的石英玻璃粉、300目的石英玻璃粉和400目的石英玻璃粉混合而成，其中所述的200目的石英玻璃粉與300目的石英玻璃粉的質(zhì)量比為5:3，其中所述的200目的石英玻璃粉與400目的石英玻璃粉的質(zhì)量比為5:2 ;其中所述的鋯英粉由180目的鋯英粉和250目的鋯英粉混合而成，其中所述的180目的鋯英粉和250目的鋯英粉的質(zhì)量比為3:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯，其特征在于所述的增塑劑由石蠟、蜂蠟和聚乙烯混合而成；其中所述的石蠟與蜂蠟的質(zhì)量比為18.5:1 ;其中所述的石蠟與聚乙烯的質(zhì)量比為46.5:1。
5.一種改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯的制備方法，其特征在于一種改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯的制備方法按以下步驟進(jìn)行: 一、配置增塑劑:將石蠟、蜂蠟和聚乙烯混合均勻，得到增塑劑；所述的石蠟與蜂蠟的質(zhì)量比為(15~22):1 ;所述的石蠟與聚乙烯的質(zhì)量比為(45~48):1 ； 二、配置陶瓷漿料:按質(zhì)量份數(shù)將60~70份石英玻璃粉、20~30份鋯英粉、0.5~1.5份分析純氧化釔和5~15份方石英攪拌均勻后放在保溫箱中在溫度為80~100°C的條件下保溫2h~4h，得到陶瓷漿料；所述的石英玻璃粉由200目的石英玻璃粉、300目的石英玻璃粉和400目的石英玻璃粉混合而成，其中所述的200目的石英玻璃粉與300目的石英玻璃粉的質(zhì)量比為(4~6):3，其中所述的200目的石英玻璃粉與400目的石英玻璃粉的質(zhì)量比為(4~6):2 ;所述的鋯英粉由180目的鋯英粉和250目的鋯英粉混合而成，其中所述的180目的鋯英粉和250目的鋯英粉的質(zhì)量比為(2~4):1 ;所述的方石英為300目的石英； 三、制備預(yù)制料:將步驟二得到的陶瓷漿料加入到步驟一得到的增塑劑中，加入速度為60g/min~120g/min,在攪拌速度為50r/min~70r/min下攪拌7h~9h,得到預(yù)制料；所述的步驟二得到的陶瓷漿料與步驟一得到的增塑劑的質(zhì)量比為100:(10~20)； 四、制備氧化硅陶瓷型芯:將壓型模具預(yù)熱至溫度為80~100°C，然后將步驟三得到的預(yù)制料加入到模具中進(jìn)行壓制，再燒結(jié)，得到改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯的制備方法，其特征在于步驟一中所述的石臘與蜂臘的質(zhì)量比為18.5:1 ;所述的石臘與聚乙烯的質(zhì)量比為46.5:1。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯的制備方法，其特征在于步驟二中按質(zhì)量份數(shù)將64份石英玻璃粉、25份鋯英粉、1份分析純氧化釔和10份方石英攪拌均勻后放在保溫箱中在溫度為90°C的條件下保溫3h，得到陶瓷漿料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯的制備方法，其特征在于步驟二中其中所述的200目的石英玻璃粉與300目的石英玻璃粉的質(zhì)量比為5:3，其中所述的200目的石英玻璃粉與400目的石英玻璃粉的質(zhì)量比為5:2 ;其中所述的180目的鋯英粉和250目的鋯英粉的質(zhì)量比為3:1。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯的制備方法，其特征在于步驟三中加入速度為90g/min,在攪拌速度為60r/min下攪拌8h,得到預(yù)制料。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種改進(jìn)的氧化硅陶瓷型芯的制備方法，其特征在于步驟三中所述的步驟二得到的陶瓷 漿料與步驟一得到的增塑劑的質(zhì)量比為100:15。
【文檔編號】C04B35/622GK103880406SQ201410062182
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月24日
【發(fā)明者】曾巖, 薛祥 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)