本發(fā)明涉及陶瓷燒結(jié)技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種隔粘粉及利用該隔粘粉批量燒結(jié)片狀陶瓷的方法。
背景技術(shù):
陶瓷在生產(chǎn)過(guò)程中,燒結(jié)工藝是關(guān)系到陶瓷品質(zhì)的很重要的一個(gè)步驟。燒結(jié)是指陶瓷粉料經(jīng)過(guò)成型后所形成的陶瓷素坯在爐內(nèi)加熱至燒結(jié)溫度,在該溫度下陶瓷生胚完成致密化過(guò)程、氣孔率急劇下降、晶粒長(zhǎng)大,變成具有一定硬度、強(qiáng)度、韌度的目標(biāo)陶瓷毛坯的現(xiàn)象。
目前,片狀陶瓷在工業(yè)燒結(jié)過(guò)程中,通常采用在普通的匣缽底部鋪墊一層隔粘粉,將多個(gè)要燒結(jié)的片狀陶瓷素坯疊放在匣缽內(nèi)后進(jìn)行燒結(jié)的方法。放置時(shí)若直接將片狀陶瓷素坯層疊放置,各片狀陶瓷素坯之間不填充隔粘粉,雖然燒結(jié)后的陶瓷片(即目標(biāo)陶瓷毛坯)的平整度較高,但各燒結(jié)后的陶瓷片之間容易相互粘連,很難打開(kāi),即使打開(kāi)后表面也有粘連痕跡,嚴(yán)重的影響了陶瓷生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)。為防止各燒結(jié)后的陶瓷片之間相互粘連,在燒結(jié)前,可以在各陶瓷片之間撒上隔粘粉,如此,可防止燒結(jié)后的陶瓷片之間的相互粘連,提高生產(chǎn)效率。但是此方法的缺點(diǎn)是,片狀陶瓷素坯成型后表面光滑,其表面與現(xiàn)有的隔粘粉直接接觸后,在燒結(jié)過(guò)程中,由于上層堆疊的片狀陶瓷素坯的重量作用,致使施加在下層片狀陶瓷素坯的壓力增大,在燒結(jié)的熱動(dòng)力作用下,隔粘粉會(huì)嵌入陶瓷表面,從而導(dǎo)致燒結(jié)后的陶瓷片(目標(biāo)陶瓷毛坯)表面粗糙,存在顆粒狀凹陷,大大的影響了目標(biāo)陶瓷毛坯的平整性和美觀性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種隔粘粉,此隔粘粉能夠避免片狀陶瓷素坯的粘結(jié),還能夠有效避免因壓入片狀陶瓷素坯的表面而對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)帶來(lái)的不利影響。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用上述隔粘粉批量燒結(jié)片狀陶瓷的方法,根據(jù)該方法,能夠制得品質(zhì)較高的目標(biāo)陶瓷毛坯,而且該方法操作簡(jiǎn)單。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
一種隔粘粉,主要包括以下原料,炭粉和目標(biāo)陶瓷粉體,炭粉和目標(biāo)陶瓷粉體的質(zhì)量比為5~10:3。
優(yōu)選地,在本發(fā)明較佳實(shí)施例中,上述隔粘粉的粒徑在60目以上。
優(yōu)選地,在本發(fā)明較佳實(shí)施例中,上述炭粉的含碳量在95%以上。
優(yōu)選地,在本發(fā)明較佳實(shí)施例中,上述目標(biāo)陶瓷粉體為微波介質(zhì)陶瓷粉體或氧化鋁陶瓷粉體或鈦酸鋇陶瓷粉體。
另外,一種利用上述隔粘粉批量燒結(jié)片狀陶瓷的方法,對(duì)于只能以平鋪方式放入匣缽的片狀陶瓷素坯,包括以下步驟:在匣缽底部鋪撒隔粘粉,使隔粘粉覆蓋匣缽的底部,然后層疊放入多個(gè)片狀陶瓷素坯,每?jī)蓚€(gè)相鄰的片狀陶瓷素坯之間均鋪撒有隔粘粉,并且隔粘粉能夠完全覆蓋位于下方的片狀陶瓷素坯,再進(jìn)行燒結(jié)。
優(yōu)選地,在本發(fā)明較佳實(shí)施例中,只能以平鋪方式放入匣缽的片狀陶瓷素坯為表面平整的片狀陶瓷素坯或表面存在凸起的片狀陶瓷素坯。
優(yōu)選地,在本發(fā)明較佳實(shí)施例中,上述匣缽需通入空氣。
另外,一種利用上述隔粘粉批量燒結(jié)片狀陶瓷的方法,對(duì)于能夠以豎排方式放入匣缽的片狀陶瓷素坯,包括以下步驟:在匣缽底部鋪撒隔粘粉,使隔粘粉覆蓋匣缽的底部,然后使每個(gè)片狀陶瓷素坯的表面沾染隔粘粉,再將多個(gè)片狀陶瓷素坯放入匣缽中,豎直排列,再進(jìn)行燒結(jié)。
優(yōu)選地,在本發(fā)明較佳實(shí)施例中,上述片狀陶瓷素坯的排列方向所指向的匣缽的兩側(cè),設(shè)有用于防止片狀陶瓷素坯與匣缽側(cè)壁相接觸的隔離件。
優(yōu)選地,在本發(fā)明較佳實(shí)施例中,上述隔絕件為氧化鋁陶瓷條和/或目標(biāo)陶瓷毛坯。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明包括以下有益效果:本發(fā)明利用炭粉和燒結(jié)目標(biāo)的陶瓷粉體作為原料,制得隔粘粉。隔粘粉隔離了相鄰的片狀陶瓷素坯,能夠有效避免相鄰片狀陶瓷素坯因緊密排布而造成的燒結(jié)粘連現(xiàn)象。即使片狀陶瓷素坯緊密排布、承受壓力,在燒結(jié)升溫過(guò)程中,溫度較低時(shí),片狀陶瓷素坯的表面硬度較高,燒結(jié)目標(biāo)的陶瓷粉體無(wú)法進(jìn)入片狀陶瓷素坯;溫度較高時(shí),炭粉氧化,生成氣體逸出,與此同時(shí),片狀陶瓷素坯的表面收縮固化,致密度提升,燒結(jié)目標(biāo)的陶瓷粉體仍然無(wú)法進(jìn)入片狀陶瓷素坯。如此,就避免了隔粘粉的顆粒進(jìn)入片狀陶瓷素坯,導(dǎo)致燒結(jié)得到的目標(biāo)陶瓷毛坯的表面出現(xiàn)顆粒狀凹陷,從而保證了目標(biāo)陶瓷毛坯表面的光滑度,提高了陶瓷生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
附圖說(shuō)明
為了更清楚的說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的片狀陶瓷素坯在匣缽內(nèi)的排布方式的剖視示意圖;
圖2是利用本發(fā)明實(shí)施例二提供的方法制得的目標(biāo)陶瓷毛坯的形貌圖;
圖3是利用現(xiàn)有的隔粘粉和燒結(jié)方法制得的目標(biāo)陶瓷毛坯的形貌圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例三提供的片狀陶瓷素坯在匣缽內(nèi)的排布方式的剖視示意圖;
圖5是利用本發(fā)明實(shí)施例三提供的方法制得的目標(biāo)陶瓷毛坯的形貌圖;
圖6是利用現(xiàn)有的隔粘粉和燒結(jié)方法制得的目標(biāo)陶瓷毛坯的形貌圖。
其中,附圖標(biāo)記匯總?cè)缦拢?/p>
匣缽101;隔粘粉102;片狀陶瓷素坯103;目標(biāo)陶瓷毛坯104;氧化鋁陶瓷條105。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。實(shí)施例中未注明具體條件者,按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者,均為可以通過(guò)市售購(gòu)買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的隔粘粉及利用該隔粘粉批量燒結(jié)片狀陶瓷的方法進(jìn)行具體說(shuō)明。
隔粘粉主要包括以下原料,炭粉和目標(biāo)陶瓷粉體,炭粉和目標(biāo)陶瓷粉體的質(zhì)量比為5~10:3。
其中,目標(biāo)陶瓷粉體為燒結(jié)時(shí)要得到的目標(biāo)產(chǎn)物(陶瓷)的粉體,可以為微波介質(zhì)陶瓷粉體、氧化鋁陶瓷粉體、鈦酸鋇陶瓷粉體等。當(dāng)然,還可以為其它粉體,只要是選擇燒結(jié)工藝的目標(biāo)陶瓷的粉體即可。實(shí)際生產(chǎn)時(shí),就可以利用之前燒結(jié)得到的同種陶瓷的粉體作為目標(biāo)陶瓷粉體,來(lái)制作隔粘粉。
炭粉的含碳量在95%以上。炭粉含碳量越高,燒結(jié)出的陶瓷的綜合性能越好。
隔粘粉的粒徑在60目以上。隔粘粉的粒徑越小,越有利于陶瓷的燒結(jié)。在將炭粉和目標(biāo)陶瓷粉體混合后,過(guò)60目篩(或更大目數(shù)的篩網(wǎng))即可。
不同形狀的片狀陶瓷素坯,在利用上述隔粘粉進(jìn)行燒結(jié)之前,片狀陶瓷素坯排布的方式有所差異。針對(duì)性設(shè)置,才能得到燒結(jié)效果更好,產(chǎn)品質(zhì)量更高的目標(biāo)陶瓷毛坯。
對(duì)于只能以平鋪方式放入匣缽的片狀陶瓷素坯,此種片狀陶瓷素坯的表面積較大,燒結(jié)工藝可以包括以下步驟:在匣缽底部鋪撒隔粘粉,使隔粘粉覆蓋匣缽的底部,然后層疊放入多個(gè)片狀陶瓷素坯,每?jī)蓚€(gè)相鄰的片狀陶瓷素坯之間均鋪撒有隔粘粉,并且隔粘粉能夠完全覆蓋位于下方的片狀陶瓷素坯,再進(jìn)行燒結(jié)。
在放置過(guò)程中,將每一個(gè)片狀陶瓷素坯平放,放置第一個(gè)后,就在第一個(gè)片狀陶瓷素坯的表面撒上隔粘粉,以完全覆蓋片狀陶瓷素坯的表面為準(zhǔn),然后疊放第二個(gè)片狀陶瓷素坯,以此類推,將多個(gè)片狀陶瓷素坯層疊放置好,每個(gè)片狀陶瓷素坯與其相鄰的片狀陶瓷素坯之間均鋪撒有隔粘粉。
只能以平鋪方式放入匣缽的片狀陶瓷素坯可以是表面平整的片狀陶瓷素坯,也可以是表面存在凸起的片狀陶瓷素坯,還可以是表面存在凹陷、彎角的片狀陶瓷素坯,只要其只能以平鋪方式放入匣缽,那么就可以利用相應(yīng)的方法進(jìn)行燒結(jié)。
對(duì)于存在凸起的片狀陶瓷素坯,可以加大隔粘粉的鋪撒厚度,但只要保證其表面(包括凸起部位和非凸起部位)均被完全覆蓋即可。炭粉為蓬松狀顆粒,極易填充因片狀陶瓷素坯的凸起而導(dǎo)致的周邊縫隙,炭粉還能起到支撐作用,可以防止多個(gè)片狀陶瓷素坯疊加后,位于上層的片狀陶瓷素坯對(duì)位于下層的片狀陶瓷素坯施加壓力,從而導(dǎo)致片狀陶瓷素坯的凸起部位的損傷。
對(duì)于能夠以豎排方式放入匣缽的片狀陶瓷素坯,此種片狀陶瓷素坯的表面積較小,燒結(jié)工藝可以包括以下步驟:在匣缽底部鋪撒隔粘粉,使隔粘粉覆蓋匣缽的底部,然后使每個(gè)片狀陶瓷素坯的表面沾染隔粘粉,再將多個(gè)片狀陶瓷素坯放入匣缽中,豎直排列,再進(jìn)行燒結(jié)。
其中,可以將片狀陶瓷素坯放入隔粘粉中翻滾,以使片狀陶瓷素坯的表面沾染隔粘粉。然后,再放入匣缽中,保證多個(gè)片狀陶瓷素坯連續(xù)并且豎直排列。
片狀陶瓷素坯的排列方向所指向的匣缽的兩側(cè),設(shè)有用于防止片狀陶瓷素坯與匣缽側(cè)壁相接觸的隔離件。隔離件也緊密排布,其能夠防止片狀陶瓷素坯與匣缽側(cè)壁接觸,因?yàn)樯a(chǎn)用的匣缽的側(cè)壁光滑度很低,若片狀陶瓷素坯與其相接觸,則在燒結(jié)過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致接觸匣缽側(cè)壁的片狀陶瓷素坯的表面出現(xiàn)凹陷等缺陷。而且,隔離件還能夠保證每個(gè)片狀陶瓷素坯豎直緊密排列,沒(méi)有傾倒,從而避免一個(gè)片狀陶瓷素坯對(duì)其它片狀陶瓷素坯施加壓力,以防止片狀陶瓷素坯在燒結(jié)過(guò)程中因受力而出現(xiàn)變形。
隔絕件為氧化鋁陶瓷條和/或目標(biāo)陶瓷毛坯。若放置氧化鋁陶瓷條后能夠使片狀陶瓷素坯緊密排列,沒(méi)有傾倒,則無(wú)需再放置目標(biāo)陶瓷毛坯,若放置氧化鋁陶瓷條后,片狀陶瓷素坯與氧化鋁陶瓷條之間仍然存在空隙,則可以加放目標(biāo)陶瓷毛坯,以穩(wěn)定片狀陶瓷素坯的放置狀態(tài)。
而無(wú)論是對(duì)于只能以平鋪方式放入匣缽的片狀陶瓷素坯,還是對(duì)于能夠以豎排方式放入匣缽的片狀陶瓷素坯,在燒結(jié)過(guò)程中,匣缽都需通入空氣,至少要保持匣缽內(nèi)存在空氣。以此來(lái)保證炭粉的氧化。
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的特征和性能作進(jìn)一步的詳細(xì)描述:
實(shí)施例一
本實(shí)施例提供的隔粘粉102主要包括以下原料,炭粉和鈦酸鋇陶瓷粉體,炭粉和鈦酸鋇陶瓷粉體的質(zhì)量比為5:3。
在制備時(shí),將炭粉和鈦酸鋇陶瓷粉體混合,然后過(guò)70目篩,即可得到隔粘粉102。
利用上述隔粘粉102對(duì)片狀陶瓷生坯103進(jìn)行批量燒結(jié),其中,片狀陶瓷生坯103為鈦酸鋇陶瓷生坯,該鈦酸鋇陶瓷生坯只能以平鋪方式放入匣缽,并且其具有凸起,燒結(jié)方法包括以下步驟:
在匣缽101底部鋪撒隔粘粉102,使隔粘粉102覆蓋匣缽101的底部,然后平鋪放入一個(gè)片狀陶瓷素坯103,在片狀陶瓷素坯103的表面鋪撒隔粘粉102,直至隔粘粉102完全覆蓋片狀陶瓷素坯103的表面(包括凸起部位),然后放入第二個(gè)片狀陶瓷素坯103,鋪撒隔粘粉102,直至隔粘粉102完全覆蓋片狀陶瓷素坯103的表面,以此類推,放置好四個(gè)片狀陶瓷素坯103(放置好后的狀態(tài)可以參見(jiàn)圖1),再進(jìn)行燒結(jié)。
在燒結(jié)過(guò)程中,雖然該片狀陶瓷素坯103表面有凸起,但隔粘粉102在升溫過(guò)程中具有隔離片狀陶瓷素坯103表面的凸起的作用,保護(hù)層疊狀態(tài)下燒結(jié)的片狀陶瓷素坯103的凸起,炭粉隨著升溫氧化,生成氣體逸出,同時(shí)伴隨片狀陶瓷素坯103表面凸起硬化和固化完成,隔粘粉102中的剩余鈦酸鋇陶瓷粉體在高溫下具有隔離作用;因?yàn)樵谳^高溫度下片狀陶瓷素坯103完成固化,同時(shí)炭粉生成氣體逸出,鈦酸鋇陶瓷粉體繼續(xù)隔離,所以不會(huì)有隔粘粉102嵌入片狀陶瓷素坯103中。由此,表面存在不規(guī)則凸起的片狀陶瓷素坯103完全可以在單個(gè)匣缽101中批量層疊燒結(jié),如此,就提高了生產(chǎn)效率,同時(shí)保證了生產(chǎn)品質(zhì)。
實(shí)施例二
本實(shí)施例提供的隔粘粉主要包括以下原料,炭粉和微波介質(zhì)陶瓷粉體,炭粉和微波介質(zhì)陶瓷粉體的質(zhì)量比為7:3。
在制備時(shí),將炭粉和微波介質(zhì)陶瓷粉體混合,然后過(guò)60目篩,即可得到隔粘粉。
利用上述隔粘粉對(duì)片狀陶瓷生坯進(jìn)行批量燒結(jié),其中,片狀陶瓷生坯為微波介質(zhì)陶瓷領(lǐng)域常見(jiàn)的TE模介質(zhì)諧振器所配套的調(diào)諧片的生坯,具體是900MHz介質(zhì)諧振器配套的調(diào)諧片的生坯,直徑為80mm,厚度為3mm,該調(diào)諧片生坯只能以平鋪方式放入匣缽,燒結(jié)方法包括以下步驟:
在匣缽底部鋪撒隔粘粉,使隔粘粉覆蓋匣缽的底部,然后平鋪放入一個(gè)片狀陶瓷素坯,在片狀陶瓷素坯的表面鋪撒隔粘粉,直至隔粘粉完全覆蓋片狀陶瓷素坯的表面,然后放入第二個(gè)片狀陶瓷素坯,鋪撒隔粘粉,直至隔粘粉完全覆蓋片狀陶瓷素坯的表面,以此類推,放置好五個(gè)片狀陶瓷素坯,再進(jìn)行燒結(jié)。
燒結(jié)得到的目標(biāo)陶瓷毛坯可以參見(jiàn)圖2,本實(shí)施例還展示了利用現(xiàn)有的隔粘粉(氧化鋁粉)和燒結(jié)方法(每個(gè)片狀陶瓷素坯之間撒上隔粘粉)制得的目標(biāo)陶瓷毛坯,如圖3所示。
由圖可知,利用本實(shí)施例提供的隔粘粉和燒結(jié)方法制得的目標(biāo)陶瓷毛坯的表面光滑,燒結(jié)后無(wú)粘連,無(wú)顆粒狀凹陷,產(chǎn)品質(zhì)量較高。
實(shí)施例三
本實(shí)施例提供的隔粘粉主要包括以下原料,炭粉和微波介質(zhì)陶瓷粉體,炭粉和微波介質(zhì)陶瓷粉體的質(zhì)量比為10:3。
在制備時(shí),將炭粉和微波介質(zhì)陶瓷粉體混合,然后過(guò)70目篩,即可得到隔粘粉。
利用上述隔粘粉對(duì)片狀陶瓷生坯進(jìn)行批量燒結(jié),其中,片狀陶瓷生坯為微波介質(zhì)陶瓷領(lǐng)域常見(jiàn)的TE模介質(zhì)諧振器所配套的調(diào)諧片的生坯,具體是2.6G介質(zhì)諧振器配套的調(diào)諧片的生坯,直徑為25mm,厚度為1.9mm,表面較平整,該調(diào)諧片生坯能夠以豎排方式放入匣缽,燒結(jié)方法包括以下步驟:
在匣缽底部鋪撒隔粘粉,使隔粘粉覆蓋匣缽的底部,將片狀陶瓷素坯放入隔粘粉中翻滾,使片狀陶瓷素坯的表面沾染隔粘粉,然后從隔粘粉中取出,放入匣缽中,緊密、豎直排列,放置好二十四個(gè)片狀陶瓷素坯,再在片狀陶瓷素坯的排列方向所指向的匣缽的兩側(cè)放置氧化鋁陶瓷條,使氧化鋁陶瓷條貼緊匣缽,再在氧化鋁陶瓷條和片狀陶瓷素坯之間加設(shè)之前燒結(jié)出的目標(biāo)陶瓷毛坯(調(diào)諧片陶瓷毛坯),填充夾緊,保持片狀陶瓷素坯的豎直緊密排列,防止片狀陶瓷素坯傾倒(放置好后的狀態(tài)可以參見(jiàn)圖4),最后進(jìn)行燒結(jié)。
利用該方法燒結(jié),排片(片狀陶瓷素坯)簡(jiǎn)單快捷、單個(gè)匣缽排片量大,燒結(jié)效率高。
燒結(jié)得到的目標(biāo)陶瓷毛坯可以參見(jiàn)圖5,本實(shí)施例還展示了利用現(xiàn)有的隔粘粉(氧化鋁粉)和燒結(jié)方法(每個(gè)片狀陶瓷素坯之間撒上隔粘粉)制得的目標(biāo)陶瓷毛坯,如圖6所示。
由圖可知,利用本實(shí)施例提供的隔粘粉和燒結(jié)方法制得的目標(biāo)陶瓷毛坯的表面光滑,燒結(jié)后無(wú)粘連,無(wú)顆粒狀凹陷,產(chǎn)品質(zhì)量較高。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。