納米陶瓷坯體成型裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及材料成型技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及納米陶瓷坯體成型裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年來，隨著納米技術(shù)的快速發(fā)展，納米陶瓷材料因其具有優(yōu)異的耐高溫、耐腐蝕和電絕緣等性能，被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代科技所觸及的多個領(lǐng)域中。
[0003]其中，納米陶瓷坯體的成型方法有多種，如干壓、等靜壓、注射、擠出、流延、抽濾等。而由于納米陶瓷坯體成型過程中所使用的成型方法不同，成型后的坯體形態(tài)及性質(zhì)也不同，因此，選用合適的成型方法，對納米陶瓷坯體的性能有重要的影響。
[0004]對于抽濾成型而言，抽濾成型過程中，由于納米陶瓷材料的顆粒較小，顆粒表面能高，容易團聚，而抽濾成型所采用的現(xiàn)有成型裝置無法處理團聚現(xiàn)象，這就造成成型后的納米陶瓷坯體內(nèi)部不均勻，產(chǎn)生孔洞，而這些孔洞無法通過煅燒等方式去除，最終影響到納米陶瓷產(chǎn)品的性能。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]基于上述問題，本實用新型實施方案公開了納米陶瓷坯體成型裝置，以有效降低抽濾成型過程中納米陶瓷料漿的團聚，進而減少成型后坯體內(nèi)部的孔洞。技術(shù)方案如下:
[0006]本實用新型實施方案提供了一種納米陶瓷坯體成型裝置，包括:
[0007]盛放料漿的料漿模具、具有豎向通孔的濾膜、具有豎向通孔的濾板、產(chǎn)生超聲波的超聲波振子以及外接抽濾裝置的流液嘴；
[0008]所述料漿模具為具有容納空間的結(jié)構(gòu)體，其外側(cè)的底部表面上設(shè)置有所述超聲波振子，其內(nèi)側(cè)的上部分區(qū)域具有容納空間，其內(nèi)側(cè)的下部分區(qū)域一體成型設(shè)置有承載結(jié)構(gòu)體，其中，所述承載結(jié)構(gòu)體與底部之間的空間構(gòu)成橫向的主流道，所述承載結(jié)構(gòu)體具有豎向貫穿的流液道，并且，所述主流道在豎向上與所述流液道相通，在橫向上與設(shè)置于所述料漿模具的外壁上的流液嘴相通；
[0009]所述濾板設(shè)置在所述承載結(jié)構(gòu)體上，且所述濾板的四周邊緣均與所述料漿模具的內(nèi)壁貼合；
[0010]所述濾膜鋪設(shè)在所述濾板上，其中，所述濾膜的四周邊緣與所述料漿模具的內(nèi)壁貼合，并且，所述濾膜的上方存在盛放納米陶瓷漿料的容納空間。
[0011]可選的，本實用新型實施方案所提供的一種納米陶瓷坯體成型裝置，還包括:
[0012]固定環(huán)；
[0013]其中，所述固定環(huán)設(shè)置在所述料漿模具的外側(cè)的底部表面上，并且，所述固定環(huán)的內(nèi)壁貼合所述超聲波振子的外壁。
[0014]可選的，所述超聲波振子為:
[0015]鐵質(zhì)超聲波振子、鋼制超聲波振子或鈦合金超聲波振子。
[0016]可選的，所述超聲波振子設(shè)置于所述料漿模具的外側(cè)的底部表面的中心區(qū)域上。
[0017]可選的，所述超聲波振子粘接于所述料漿模具的外側(cè)的底部表面上。
[0018]可選的，所述超聲波振子通過第一可拆卸組件固定于所述料漿模具的外側(cè)的底部表面上。
[0019]可選的，所述固定環(huán)粘接于所述料漿模具的外側(cè)的底部表面上。
[0020]可選的，所述固定環(huán)通過第二可拆卸組件固定于所述料漿模具的外側(cè)的底部表面上。
[0021]通過利用本實用新型實施方案所提供的納米陶瓷坯體成型裝置，在料漿模具內(nèi)的濕坯上方的容納空間內(nèi)放置納米陶瓷料漿后，啟動抽濾裝置，使得納米陶瓷料漿內(nèi)的液體依次經(jīng)過濾膜、濾板、流液道、主流道，最終通過流液嘴流出，并且，在抽濾成型過程中，利用料漿模具外側(cè)的底部表面上的超聲波振子發(fā)出超聲波。由于在抽濾的過程中，納米陶瓷料漿受到超聲波的作用，產(chǎn)生微小的氣泡，氣泡在破裂的過程中，對周圍的納米陶瓷料漿產(chǎn)生壓力，而這些壓力可以打散團聚的納米納米料漿，使得納米陶瓷料漿的團聚現(xiàn)象得以改善?？梢姡ㄟ^利用本實用新型實施方案提供的納米陶瓷坯體成型裝置，可以有效降低抽濾成型過程中納米陶瓷料漿的團聚，減少成型后坯體內(nèi)部的孔洞，從而提高納米陶瓷產(chǎn)品的性會K。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本實用新型實施例所提供的一種納米陶瓷坯體成型裝置的剖面圖；
[0024]圖2為本實用新型實施例所提供的一種納米陶瓷坯體成型裝置的爆炸圖。
【具體實施方式】
[0025]為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本實用新型實施方案提供了納米陶瓷坯體成型裝置，以降低抽濾成型過程中納米陶瓷料漿的團聚，減少成型后坯體內(nèi)部的孔洞，最終能夠提高納米陶瓷產(chǎn)品的性能。
[0026]本實用新型實施方案所提供的納米陶瓷坯體成型裝置，可以包括:
[0027]盛放料漿的料漿模具、具有豎向通孔的濾膜、具有豎向通孔的濾板、產(chǎn)生超聲波的超聲波振子以及外接真空泵的流液嘴；
[0028]該料漿模具為具有容納空間的結(jié)構(gòu)體，其外側(cè)的底部表面上設(shè)置有該超聲波振子，其內(nèi)側(cè)的上部分區(qū)域具有容納空間，其內(nèi)側(cè)的下部分區(qū)域一體成型設(shè)置有承載結(jié)構(gòu)體，其中，該承載結(jié)構(gòu)體與底部之間的空間構(gòu)成橫向的主流道，該承載結(jié)構(gòu)體具有豎向貫穿的流液道，并且，該主流道在豎向上與該流液道相通，在橫向上與設(shè)置于該料漿模具的外壁上的流液嘴相通；
[0029]該濾板設(shè)置在該承載結(jié)構(gòu)體上，且該濾板的四周邊緣均與該料漿模具的內(nèi)壁貼合；
[0030]該濾膜鋪設(shè)在該濾板上，其中，該濾膜的四周邊緣與該料漿模具的內(nèi)壁貼合，并且，該濾膜的上方存在盛放納米陶瓷漿料的容納空間。
[0031]其中，基于上述的納米陶瓷坯體成型裝置的抽濾成型流程可以包括:
[0032](I)根據(jù)所需納米陶瓷坯體的重量，取適量的納米陶瓷料漿倒入料漿模具，其中，該納米陶瓷料漿位于該濕坯的上方的容納空間內(nèi)；
[0033](2)啟動該抽濾裝置以對料漿模具內(nèi)的納米陶瓷料漿進行抽濾，以使得納米陶瓷料漿內(nèi)的液體依次經(jīng)過濾膜、濾板、流液道、主流道，最終通過流液嘴流出，達到固液分離效果；并在抽濾成型過程中，根據(jù)預(yù)定的時間規(guī)律，通過超聲波振子發(fā)出超聲波，以通過超聲波影響料漿在抽濾成型過程中所發(fā)生的團聚現(xiàn)象；
[0034](3)待流液嘴中不再有液滴流出后，繼續(xù)抽濾特定時間段即可。
[0035]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，通過抽濾裝置可以使得料漿模具內(nèi)的壓強降低，從而達到固液分離，其中，實際應(yīng)用中，抽濾裝置可以采用現(xiàn)有的真空泵抽濾裝置，當然并不局限于此。并且，納米陶瓷料漿的制備可以采用現(xiàn)有的制備方式，舉例而言:常溫下，采用納米釔穩(wěn)定的氧化鋯粉體，與適量水混合，料水重量比為60:40到55:45，在塑料或聚氨酯容器中攪拌均勻，加入消泡劑0.3% (與水的重量比)繼續(xù)攪拌20分鐘，靜置，最終形成料漿。進一步，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，在納米陶瓷坯體成型后，可以執(zhí)行取坯處理和干燥處理，其中，所述取坯處理具體可以為:用真空吸盤將料漿模具中的納米陶瓷坯體取出，而所述干燥處理具體可以為:將納米陶瓷坯體放置于通風干燥箱內(nèi)靜置，通常情況下，通風干燥箱內(nèi)的溫度在45-60度，靜置時間(即干燥時間)通常為4-6小時，當然并不局限于此。
[0036]需要說明的是，在抽濾成型中，超聲波振子所發(fā)出的超聲波的功率和時間根據(jù)可以根據(jù)納米陶瓷漿料的特性而定，舉例而言:超聲I分鐘，間歇30秒，重復5次；并且，實際應(yīng)用中，超聲功率密度可以每平方厘米3-10瓦，當然并不局限于此。而可以理解的是，對于納米陶瓷料漿較厚的情況，可以增加超聲波次數(shù)或功率，這是合理的。
[0037]其中，該超聲波振子可以為:鐵質(zhì)超聲波振子、鋼制超聲波振子或鈦合金超聲波振子等等，而超聲波振子的數(shù)量可以為一個或多個，這都是合理的。并且，該超聲波振子可以通過粘接劑粘接于該料漿模具的外側(cè)的底部表面上；或者，該超聲波振子可以通過現(xiàn)有的第一可拆卸組件固定在該料漿模具的外側(cè)的底部表面上，以達到該超聲波振子能夠可拆卸的目的。進一步需要說明的是，超聲波振子可以固定于該料漿模具的外側(cè)的底部表面的某一區(qū)域，例如:邊緣區(qū)域、中心區(qū)域等等；而為了達到較好的效果，超聲波振子固定于該料漿模具的外側(cè)的底部表面的具體位置可以根據(jù)成型坯體的形態(tài)來確定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，粘接超聲波振子所采用的粘接劑可以例如:環(huán)氧樹脂類、包括ABS塑料和低壓聚乙烯塑料等的塑料、包括氯丁橡膠等的橡膠、包括鉛錫合金的低溫合金、包括添加有纖維的不飽和樹脂的復合材料，等等。
[0038]其中，為了避免坯體受到污染(例如:銹蝕污染)，料漿模具可以由不銹鋼材質(zhì)構(gòu)成，或者，由聚四氟乙烯構(gòu)成，或者，由尼龍材質(zhì)構(gòu)成，當然并不局限于此；并且，料漿模具的截面的形狀可以為圓形、方形等規(guī)則形狀，或者，也可以為不規(guī)則形狀，其中，料漿模具的截面的形狀為納米陶瓷坯體成型后的表面的形狀。
[0039]其中，濾板可以采用與料漿模具相同的材料，其中，其具有豎向通孔，便于液體流過；而在實際應(yīng)用中，通孔的直徑可以在0.5毫米到I毫米之間，當然并不局限于此。
[0040]其中，濾膜可以采用尼龍濾布，當然并不局限于此，其用于固態(tài)分離，有效阻隔料漿內(nèi)的粉體的流出，且同時保證液體流出的順暢；而在實際應(yīng)用中，濾膜的豎向通孔的直徑可以為2微米-5微米，當然并不局限于此。