一種陶瓷插芯的制備方法和一種脫脂燒結(jié)爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖通信連接器，尤其是光纖連接器陶瓷插芯的制備方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖連接器，是光纖與光纖之間進(jìn)行可拆卸連接的器件，它把光纖的兩個端面精密對接起來，以使發(fā)射光纖輸出的光能量能最大限度地耦合到接收光纖中去。光纖連接器是用量最多、對光纖通訊的傳輸質(zhì)量影響最大的光無源器件。光纖陶瓷插芯是光纖連接器的核心部分，是保持光路通暢。信號損耗小，同軸度高的關(guān)鍵零件。陶瓷插芯是一種高精度陶瓷元件，一種由納米氧化鋯等材料加工而成，對其孔徑、真圓度誤差都非常嚴(yán)格。
[0003]生產(chǎn)陶瓷插芯主要是采用注射成型工藝。如專利CN 103113102 A公開了一種氧化鋯陶瓷插芯的生產(chǎn)方法，包括混料、碎料、注射成型、泡油、熱脫脂和燒結(jié)等步驟；所述的熱脫脂具體步驟為將泡油干燥后的坯體移入推板排膠爐內(nèi)以2度每分鐘升溫至120度，保溫lh，再以2.5度每分鐘升溫至200度，保溫2h，再以2度每分鐘升溫至320度，再以0.5度每分鐘升溫至500度保溫2-3小時；所述燒結(jié)具體步驟為將脫脂坯體以5度每分鐘升溫至600度，再以I度每分鐘升溫至800度，再以0.5度每分鐘升溫至1400度，爐內(nèi)冷卻，得到產(chǎn)品。專利CN 104261820 A公開了一種氧化鋯陶瓷插芯及其生產(chǎn)工藝，包括依次進(jìn)行的干燥、混煉、壓片、粉碎、注射成型、熱脫脂、燒結(jié)和研磨的步驟；所述干燥是將氧化鋯陶瓷粉烘干，得A ;所述混煉是調(diào)節(jié)混煉機的溫度至180°C，將A均分為Al和A2，向混煉機內(nèi)加入Al，并加入乙烯-醋酸乙烯共聚物、油酸、聚甲基丙烯酸酯、無規(guī)聚丙稀、石錯，再將A2加入混煉室內(nèi)，混煉2-3h，得B ;所述壓片是將B放入壓片機中壓片，壓片的厚度為1.5-2_，得C ;所述粉粹是將C粉粹為粒徑小于或等于4mm的注射料，得D ;所述注射成型是D經(jīng)高壓低速于150-200°C下注射成型25-35S，制成氧化鋯陶瓷插芯毛坯，得E ;所述熱脫脂是將E移入脫脂爐內(nèi)，進(jìn)行熱脫脂反應(yīng)，得F ;所述燒結(jié)是將F移入燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，爐內(nèi)冷卻，得G ;所述研磨是以2mm/min的速度將G無心磨，再以0.15mm/min的速度進(jìn)行端面磨，制得成品氧化鋯陶瓷插芯。
[0004]目前生產(chǎn)陶瓷插芯的工藝熱脫脂和燒結(jié)都是在分別在脫脂爐和燒結(jié)爐兩個爐體內(nèi)進(jìn)行的，因為熱脫脂過程需要經(jīng)過低溫預(yù)燒，才能出去坯體中的有機物，素坯表面的有機物容易燒失排除素胚，素胚內(nèi)部的有機物通過內(nèi)部到表面的開氣孔排出，為了保證素胚脫脂及強度，要求控制較慢的素?zé)俣龋詫嶋H工藝中脫脂爐的推板前進(jìn)速度較燒結(jié)爐的推板前進(jìn)速度慢，因為推板速度不一致導(dǎo)致須分為兩個爐體內(nèi)分布進(jìn)行脫脂和燒結(jié)，在脫脂結(jié)束后須冷卻至室溫，才能再次放入燒結(jié)爐內(nèi)，否則無法操作。脫脂后冷卻再重新升溫?zé)Y(jié)，這一過程使得陶瓷插芯容易開裂、受潮受污染，使得陶瓷插芯產(chǎn)品的雜色、斑點過高、不良品率高；而且由于須降溫后重新升溫，大大增加了能耗，也大幅增長了產(chǎn)品生產(chǎn)周期。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種陶瓷插芯的制備方法和一種脫脂燒結(jié)爐。
[0006]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種陶瓷插芯的制備方法，包括成形、脫脂、燒結(jié)、研磨加工的步驟，所述脫脂和燒結(jié)是脫脂燒結(jié)一體化工藝，脫脂后直接升溫進(jìn)行燒結(jié)。
[0007]作為發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述脫脂燒結(jié)一體化工藝包括以下步驟:
(1)將坯體升溫脫脂；
(2)保溫脫脂；
(3)再將坯體升溫?zé)Y(jié)；
(4)保溫?zé)Y(jié)；
(5)冷卻。
[0008]作為發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述脫脂燒結(jié)一體化工藝具體步驟為:
(1)將坯體從室溫升溫至450-550°C；
(2)450-550°C保溫 4-6h ；
(3)再將坯體從450-550°C升溫至1300-1400°C；
(4)1300-1400cC保溫 3-4h ；
(5)冷卻。
[0009]作為發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述升溫是以0.1-0.70C /min的速度從室溫升溫至450-550°C，保溫后再以 0.9-50C /min 的速度從 450_550°C升溫至 1300_1400°C。
[0010]作為發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述成形是采用注射成型工藝實現(xiàn)。
[0011]—種脫脂燒結(jié)爐，包括一個爐體、加熱裝置和水平傳送裝置，所述爐體內(nèi)包括相連的脫脂段和燒結(jié)段，所述脫脂段設(shè)置于所述爐體的入口一端，待脫脂燒結(jié)的坯體從爐體的入口進(jìn)入到所述脫脂段，再從所述脫脂段進(jìn)入到所述燒結(jié)段，所述加熱裝置設(shè)置于所述爐體內(nèi)部，用于維持爐體各段溫度，所述水平傳送裝置穿過所述脫脂段和所述燒結(jié)段，貫穿整個爐體，用于帶動所述坯體在所述爐體內(nèi)行進(jìn)。
[0012]作為發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述脫脂段包括脫脂升溫段和脫脂保溫段，所述脫脂升溫段分為多個溫度恒定的溫度區(qū)，沿坯體行進(jìn)方向溫度區(qū)溫度梯度上升。
[0013]作為發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述燒結(jié)段包括燒結(jié)升溫段和燒結(jié)保溫段，所述燒結(jié)升溫段分為多個溫度恒定的溫度區(qū)，沿坯體行進(jìn)方向溫度區(qū)溫度梯度上升。
[0014]作為發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述水平傳送裝置行進(jìn)速度為200-1000 mm/ho
[0015]作為發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述爐體長度為17000-19000 mm。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:
針對目前陶瓷插芯生產(chǎn)工藝不良品率高、能耗高、生產(chǎn)周期長的問題，本發(fā)明提供了一種陶瓷插芯的制備方法，包括成形、脫脂、燒結(jié)、研磨加工的步驟，所述脫脂和燒結(jié)是脫脂燒結(jié)一體化工藝，脫脂后直接升溫進(jìn)行燒結(jié)，減少了脫脂后降溫的環(huán)節(jié)，避免了降溫過程中的開裂、受潮、受污染，使得產(chǎn)品的不良品率下降，也減少了降溫再升溫過程消耗的能量和時間，節(jié)省了能耗，縮短了生產(chǎn)周期。
【附圖說明】
[0017]圖1為脫脂燒結(jié)工藝的溫度曲線。
[0018]圖2為傳統(tǒng)脫脂工藝脫脂爐的溫度曲線。
[0019]圖3為傳統(tǒng)燒結(jié)工藝燒結(jié)爐的溫度曲線。
[0020]圖4為脫脂燒結(jié)爐結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記說明:
I 一爐體；2 —脫脂升溫段；3 —脫脂保溫段；4 一燒結(jié)升溫段；5 —燒結(jié)保溫段；6 —不加熱區(qū)；7 —水平傳送裝置。
【具體實施方式】
[0022]以下將結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。另外，專利中涉及到的所有聯(lián)接/連接關(guān)系，并非單指構(gòu)件直接相接，而是指可根據(jù)具體實施情況，通過添加或減少聯(lián)接輔件，來組成更優(yōu)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。本發(fā)明創(chuàng)造中的各個技術(shù)特征，在不互相矛盾沖突的前提下可以交互組合。
[0023]本發(fā)明提供了一種陶瓷插芯的制備方法，包括成形、脫脂、燒結(jié)、研磨加工的步驟，所述脫脂和燒結(jié)是脫脂燒結(jié)一體化工藝，脫脂后直接升溫進(jìn)行燒結(jié)。所述脫脂燒結(jié)一體化工藝包括以下步驟:(I)將坯體升溫脫脂；(2)保溫脫脂；(3)再將坯體升溫?zé)Y(jié)；(4)保溫?zé)Y(jié)；(5)冷卻。所述脫脂燒結(jié)一體化工藝具體步驟為:(1)將坯體從室溫升溫至450-550 0C ；(2) 450-550°C 保溫 4_6h ；(3)再將坯體從 450_550°C 升溫至 1300-1400。。； (4)1300-1400°C保溫3-4h ;(5)冷卻。所述升溫是以0.1-0.7°C /min的速度從室溫升溫至450-550°C，保溫后再以0.9-50C /min的速度從450_550°C升溫至1300_1400°C。所述成形是采用注射成型工藝實現(xiàn)。
[0024]本發(fā)明還提供了一種脫脂燒結(jié)爐，包括一個爐體、加熱裝置和水平傳送裝置，所述爐體內(nèi)包括相連的脫脂段和燒結(jié)段，所述脫脂段設(shè)置于所述爐體的入口一端，待脫脂燒結(jié)的坯體從爐體的入口進(jìn)入到所述脫脂段，再從所述脫脂段進(jìn)入到所述燒結(jié)段，所述加熱裝置設(shè)置于所述爐體內(nèi)部，用于維持爐體各段溫度，所述水平傳送裝置穿過所述脫脂段和所