一種新能源汽車三元系高性能保險絲瓷管及其加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子陶瓷生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種新能源汽車三元系高性能保險絲瓷管及其加工方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]一些高端客戶及市場，對保險絲瓷管表面粗糙度要求很高，因瓷管外表面需要印刷高清晰度的關(guān)鍵參數(shù)。而現(xiàn)有陶瓷的表面粗糙度不能滿足對高印刷的要求。并且陶瓷屬于脆硬性的非金屬材料，它的研磨機理與金屬加工的機理是迥然不同的，陶瓷加工的原理是:磨料在外力的作用下，使產(chǎn)品表面會產(chǎn)生微小龜裂，并逐漸擴張和崩碎，從產(chǎn)品材料上脫離，即整個加工面的加工狀態(tài)和加工量是由各個磨粒引起的微小加工累積而成，陶瓷的加工面沒有連續(xù)的加工痕跡，但有大量的凹坑，最關(guān)鍵是凹坑的形態(tài)和數(shù)量決定了材料加工表面的粗糙度。凹坑的產(chǎn)生有兩種情況:一種是材料配身所固有的氣孔，另一種是晶粒脫離后的產(chǎn)物，而決定這兩種凹抗形態(tài)的是陶瓷材料的致密度和晶粒大小及分布，換言之，就是陶瓷產(chǎn)品的加工表面粗糙度決定于陶瓷材料的顯微結(jié)構(gòu)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)具體有以下幾方面的缺陷:產(chǎn)品致密度低，造成保險絲瓷管表面粗糙度的偏低；當產(chǎn)品在研磨加工時會產(chǎn)生小龜裂、崩碎的不良率非常高；因有以上兩項關(guān)鍵原因，造成印刷后會出現(xiàn)掉粉、字符模糊不清等批量性的嚴重不良現(xiàn)象。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明實施例提供了一種新能源汽車三元系高性能保險絲瓷管，以及該新能源汽車三元系高性能保險絲瓷管的加工方法，引入了碳酸鍶的三元系高性能保險絲瓷管配方，從根本解決了產(chǎn)品的致密度低的問題，同時瓷管的堅韌度也提尚了 O
[0007]所述技術(shù)方案如下:
提供了一種新能源汽車三元系高性能保險絲瓷管，所述瓷管由以下組份配制而成: 碳酸鍶1.5—4.0%，
燒滑石1.8—4.1%，
三氧化二鋁 92.5—94.5%，
高嶺土1.0—1.5%，
石英0.2—0.5%,
堇青石1.0—1.3%。
[0008]本發(fā)明的保險絲瓷管引入碳酸鍶，而在傳統(tǒng)的陶瓷中，幾乎不引入碳酸鍶。碳酸鍶的理論化學式為SrCO3，其中SrO占70.2%，CO2占29.8%，而Sr離子具有半徑較大、離子電荷低，可使保險絲瓷管具有較好的電絕緣性能，以及比較低的介電損耗等。
[0009]本發(fā)明為什么要引入占70.2%氧化鍶的碳酸鍶，是由以下幾個因素決定的:
經(jīng)過很多次實驗與驗證，按本發(fā)明配方添加碳酸鍶的保險絲瓷管所引起針孔及氣泡要明顯少于含碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鋇的產(chǎn)品，這是因為碳酸鍶容易分解，分解溫度為1340°C，比較低。因此，在陶瓷坯件融合封閉之前，碳酸鍶已分解掉了內(nèi)部的二氧化碳氣體，又加上，在高溫下，碳酸鍶的穩(wěn)定性要好一些，其玻璃相不致粘度下降過低而造成過燒起泡。
[0010]按本發(fā)明配方添加碳酸鍶的保險絲瓷管具有較高耐磨性與堅韌性，有利于減少研磨加工后顯微結(jié)構(gòu)，即由研磨造成產(chǎn)品外圓凹坑現(xiàn)象的發(fā)生率。
[0011]按本發(fā)明配方添加碳酸鍶的保險絲瓷管具有較高的白度，這可以增加印刷后字符的清晰度，這是因為碳酸鍶的成分中鐵質(zhì)等雜質(zhì)含量少。
[0012]按本發(fā)明配方添加碳酸鍶的保險絲瓷管的收縮率小，這樣可以使產(chǎn)品坯件通過高溫燒結(jié)后的變形率低，這有利于研磨加工的精度控制。
[0013]
另一方面，本發(fā)明提供了一種新能源汽車三元系高性能保險絲瓷管的加工方法，所述加工方法包括以下步驟:
步驟一，配料:稱取預定量的各組分混合成混合粉料，其中，三氧化二鋁的含水量要求<0.03%；
步驟二，將混合粉料采用球磨方式進行粉碎:其中，混合粉料與球的重量配比為1:3，球磨之前在混合粉料中添加0.3%的油酸，然后放置于密閉的圓柱形滾筒內(nèi)，球磨22?24小時，使球磨后的混合粉料的粉體粒度在Iym以下；
步驟三，制成蠟餅:按混合粉料重量的10%添加白蠟和混合粉料重量的0.4%添加黃蠟，加熱熔化、攪拌，去除蠟中的水分，再將混合粉料放入到料桶中進行攪拌5小時以上成為混合漿料，使混合料漿中的空氣充分排除后制成蠟餅；
步驟四，熱壓成型:將蠟餅在金屬模具中采用熱壓成型的方式制成瓷管；
步驟五，排蠟:按溫度曲線230°C、450°C、590°C、895°C四個溫度段進行升溫，且以50分鐘/缽的速度往窯內(nèi)推進將瓷管內(nèi)的蠟排除；
步驟六，清灰:采用對瓷管加金剛砂料的混合物放入振動機的料桶內(nèi)以1.5Hz的頻率振動進行清灰；
步驟七，燒結(jié):從室溫逐漸升溫到1150°C燒結(jié)260分鐘，再繼續(xù)升溫到1585°C燒結(jié)80分鐘，然后保溫50分鐘，自然冷卻。
[0014]步驟八，清砂:采用對燒結(jié)后的瓷管加圓形金剛石的混合物放入振動機的料桶內(nèi)以6Hz的頻率振動進行清砂。
[0015]
本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
通過在保險絲瓷管添加碳酸鍶，使得保險絲瓷管具有較高耐磨性與堅韌性，有利于減少研磨加工后顯微結(jié)構(gòu)，即由研磨造成產(chǎn)品外圓凹坑現(xiàn)象的發(fā)生率。
[0016]
【具體實施方式】
[0017]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。
[0018]實施例一本實施例提供了一種新能源汽車三元系高性能保險絲瓷管，該瓷管由以下組份配制而成:
碳酸鍶1.5—4.0%，
燒滑石1.8—4.1%，
三氧化二鋁 92.5—94.5%，
高嶺土1.0—1.5%，
石英0.2—0.5%,
堇青石1.0—1.3%。
[0019]
實施例二
本實施例提供了一種新能源汽車三元系高性能保險絲瓷管的加工方法，該加工方法包括以下步驟:
步驟一，配料:稱取預定量的各組分混合成混合粉料，其中，三氧化二鋁的含水量要求<0.03%；
步驟二，將混合粉料采用球磨方式進行粉碎:其中，混合粉料與球的重量配比為1:3，球磨之前在混合粉料中添加0.3%的油酸，然后放置于密閉的圓柱形滾筒內(nèi)，球磨22?24小時，使球磨后的混合粉料的粉體粒度在Iym以下；
步驟三，制成蠟餅:按混合粉料重量的10%添加白蠟和混合粉料重量的0.4%添加黃蠟，加熱熔化、攪拌，去除蠟中的水分，再將混合粉料放入到料桶中進行攪拌5小時以上成為混合漿料，使混合料漿中的空氣充分排除后制成蠟餅；
步驟四，熱壓成型:將蠟餅在金屬模具中采用熱壓成型的方式制成瓷管；
步驟五，排蠟:按溫度曲線230°C、450°C、590°C、895°C四個溫度段進行升溫，且以50分鐘/缽的速度往窯內(nèi)推進將瓷管內(nèi)的蠟排除；
步驟六，清灰:采用對瓷管加金剛砂料的混合物放入振動機的料桶內(nèi)以1.5Hz的頻率振動進行清灰；
步驟七，燒結(jié):從室溫逐漸升溫到1150°C燒結(jié)260分鐘，再繼續(xù)升溫到1585°C燒結(jié)80分鐘，然后保溫50分鐘，自然冷卻。
[0020]步驟八，清砂:采用對燒結(jié)后的瓷管加圓形金剛石的混合物放入振動機的料桶內(nèi)以6Hz的頻率振動進行清砂。
[0021]
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，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、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種新能源汽車三元系高性能保險絲瓷管，其特征在于，所述瓷管由以下組份配制而成: 碳酸鍶1.5—4.0%， 燒滑石1.8—4.1%， 三氧化二鋁 92.5—94.5%， 高嶺土1.0—1.5%， 石英0.2—0.5%, 堇青石1.0—1.3%。2.如權(quán)利要求1所述的新能源汽車三元系高性能保險絲瓷管的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括以下步驟: 步驟一，配料:稱取預定量的各組分混合成混合粉料，其中，三氧化二鋁的含水量要求<0.03%； 步驟二，將混合粉料采用球磨方式進行粉碎:其中，混合粉料與球的重量配比為1:3，球磨之前在混合粉料中添加0.3%的油酸，然后放置于密閉的圓柱形滾筒內(nèi)，球磨22?24小時，使球磨后的混合粉料的粉體粒度在Iym以下； 步驟三，制成蠟餅:按混合粉料重量的10%添加白蠟和混合粉料重量的0.4%添加黃蠟，加熱熔化、攪拌，去除蠟中的水分，再將混合粉料放入到料桶中進行攪拌5小時以上成為混合漿料，使混合料漿中的空氣充分排除后制成蠟餅； 步驟四，熱壓成型:將蠟餅在金屬模具中采用熱壓成型的方式制成瓷管； 步驟五，排蠟:按溫度曲線230°C、450°C、590°C、895°C四個溫度段進行升溫，且以50分鐘/缽的速度往窯內(nèi)推進將瓷管內(nèi)的蠟排除； 步驟六，清灰:采用對瓷管加金剛砂料的混合物放入振動機的料桶內(nèi)以1.5Hz的頻率振動進行清灰； 步驟七，燒結(jié):從室溫逐漸升溫到1150°C燒結(jié)260分鐘，再繼續(xù)升溫到1585°C燒結(jié)80分鐘，然后保溫50分鐘，自然冷卻； 步驟八，清砂:采用對燒結(jié)后的瓷管加圓形金剛石的混合物放入振動機的料桶內(nèi)以6Hz的頻率振動進行清砂。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新能源汽車三元系高性能保險絲瓷管，所述瓷管由以下組份配制而成：碳酸鍶1.5—4.0%，燒滑石1.8—4.1%，三氧化二鋁92.5—94.5%，高嶺土1.0—1.5%，石英0.2—0.5%，堇青石1.0—1.3%。通過在保險絲瓷管添加碳酸鍶，使得保險絲瓷管具有較高耐磨性與堅韌性，有利于減少研磨加工后顯微結(jié)構(gòu)，即由研磨造成產(chǎn)品外圓凹坑現(xiàn)象的發(fā)生率。
【IPC分類】C04B35/10, C04B35/622, H01H85/17
【公開號】CN105541303
【申請?zhí)枴緾N201510890898
【發(fā)明人】曾正春, 閔貴忠, 曹留陽
【申請人】湖南省新化縣長江電子有限責任公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月8日