專利名稱:一種微波耐壓燒結(jié)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及陶瓷材料燒結(jié)裝置領(lǐng)域,即提供了一種用于燒結(jié)陶瓷材料的微波耐壓燒結(jié)爐。
用于陶瓷燒結(jié)的設(shè)備通常采用的是氣氛燒結(jié)爐或真空燒結(jié)爐,這些設(shè)備均存在著燒結(jié)時(shí)間長(zhǎng)、消耗能量大、設(shè)備因燒結(jié)溫度高而設(shè)計(jì)得非常復(fù)雜等缺點(diǎn)。因此,國(guó)外許多人士在70年代就開始了關(guān)于微波燒結(jié)陶瓷的研究,以求解決大件陶瓷的均勻燒結(jié),減少燒結(jié)時(shí)間,降低燒結(jié)能量消耗等問題。目前已被采用的微波燒結(jié)爐有兩種類型;一種是28GH或60HE的特種微波源,該種微波源雖然易于獲得高場(chǎng)強(qiáng)和高的場(chǎng)均勻分布,但都造價(jià)太高,其造價(jià)高于2450MHZ工業(yè)微波源100倍以上,因此,難于在工業(yè)中推廣應(yīng)用;而2450MHZ工業(yè)微波源雖然造價(jià)低,但確存在著場(chǎng)能密度和場(chǎng)分布不均勻的矛盾,由于這種矛盾的存在,使其不適應(yīng)大尺寸陶瓷件的燒結(jié)。
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,場(chǎng)強(qiáng)和場(chǎng)分布均勻,可以實(shí)現(xiàn)多件一爐燒結(jié)和大件燒結(jié)且成本低廉的用于燒結(jié)陶瓷材料的微波耐壓燒結(jié)爐。
本實(shí)用新型的主要特征是(1)微波裝置系由具有耐火層的外屏蔽殼8、多層介質(zhì)保溫套9及從耐壓爐殼5伸進(jìn)至外屏蔽殼的會(huì)聚天線7組成;(2)微波裝置外還設(shè)置了全密封的耐壓爐殼5;(3)在會(huì)聚天線和耐壓爐殼相接之處設(shè)置了陶瓷窗14;(4)在定向耦合器和耐壓爐殼之間的傳輸電路6上還設(shè)置了四螺釘調(diào)配器。上述的會(huì)聚天線是由22口矩形波導(dǎo)20、90°彎形雙口矩形波導(dǎo)21、斷面為“田”字形的四口梯形波導(dǎo)22和斷面上看為矩形的四口梯形波導(dǎo)23組成的。會(huì)聚天線各部分之間的連接是通過螺柱螺母實(shí)現(xiàn)的。此外,本發(fā)明在耐壓爐殼底部還設(shè)置了一個(gè)用來觀察爐內(nèi)樣品的觀察窗和一個(gè)可以帶動(dòng)樣品及保溫套一起轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)。耐壓爐殼上的爐門的全密封是通過依次旋轉(zhuǎn)內(nèi)門板,O型真空密封圈,橡膠纖維板、O型密封圈、外門板,最后用螺母鎖緊固定實(shí)現(xiàn)的。
由上述可見,本實(shí)用新型采用的將會(huì)聚天線激勵(lì)介質(zhì)多模諧振,用矩形腔作外屏蔽的設(shè)計(jì)方案,使燒結(jié)件和保溫體構(gòu)成的介質(zhì)多模消振器燒結(jié)區(qū)內(nèi)存在許多個(gè)微波諧振模式,這樣的高場(chǎng)強(qiáng)微波能被均勻地約束在燒結(jié)區(qū)內(nèi),而在燒結(jié)區(qū)外,場(chǎng)強(qiáng)迅速減少為零,從而解決了前述方法所存在著的場(chǎng)與場(chǎng)強(qiáng)分布不均勻的問題。本發(fā)明還設(shè)計(jì)了由多層介質(zhì)組成的保溫結(jié)構(gòu),不僅滿足了多模介質(zhì)消振器形成條件,還有效地減小了燒結(jié)件與周圍環(huán)境的溫差,而且也擴(kuò)大了燒結(jié)恒溫區(qū),從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)大件的均勻燒結(jié)。此外,本發(fā)明還對(duì)耐壓爐體的爐門采取了全密封形式,全密封通過在爐門上依次旋轉(zhuǎn)內(nèi)門板O型真空密封圈,橡膠纖維板、O型密封圈、外門板,最后用螺母鎖緊固定實(shí)現(xiàn)真空,氣壓復(fù)合密封,因此,本發(fā)明所提供的燒結(jié)爐可在高氣壓的條件下使用,燒結(jié)時(shí),對(duì)其充高壓氣體(2-6atm)Ar或N2,可把SiC的放電溫度從800℃提高到1800℃,還可以阻止Si3N4的分解。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)敘述本實(shí)用新型所提供的實(shí)施例——一種微波耐壓燒結(jié)爐。
附
圖1為本實(shí)施例的全貌圖;附圖2為會(huì)聚天線零件圖;附圖3為爐門密封結(jié)構(gòu)圖。
權(quán)利要求1.一種由功率發(fā)生器1、環(huán)流器2、定向耦合器3和微波裝置組成的用于陶瓷燒結(jié)的微波耐壓燒結(jié)爐,其特征在于(1)微波裝置系由具有耐火層的外屏蔽殼8、多層介質(zhì)保溫套9及從耐壓爐殼5伸進(jìn)至外屏蔽殼的會(huì)聚天線7組成;(2)微波裝置外還設(shè)置了全密封的耐壓爐殼5;(3)在會(huì)聚天線和耐壓爐殼相接之處設(shè)置了陶瓷窗14;(4)在定向耦合器和耐壓爐殼之間的傳輸電路6上還設(shè)置了四螺釘調(diào)配器。
2.按照權(quán)利要求1所述的微波耐壓燒結(jié)爐,其特征在于會(huì)聚天線是由雙口矩形波導(dǎo)20,90°彎形雙口矩形波導(dǎo)21,斷面為“田”字形的四口梯形波導(dǎo)22和斷面上看為矩形的四口梯形波導(dǎo)23組成。
3.按照權(quán)利要求2所述的燒結(jié)爐,其特征在于所述的會(huì)聚天線各部分之間的連接通過螺栓螺母實(shí)現(xiàn)的。
4.按照權(quán)利要求1所述的燒結(jié)爐,其特征在于在耐壓爐殼底部還設(shè)置了一個(gè)用來觀察爐內(nèi)樣品的觀察窗和一個(gè)帶動(dòng)樣品及保溫套一起轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)。
5.按照權(quán)利要求1、2、3、4所述的燒結(jié)爐,其特征耐壓爐殼上的爐門的全密封的是通過依次放置內(nèi)門板,O型真空密封圈、橡膠纖維板、O型密封圈、外門板,最后用螺母鎖緊固定實(shí)現(xiàn)的。
專利摘要一種微波耐壓燒結(jié)爐,適用于燒結(jié)陶瓷材料,其主要特征是微波裝置系由具有耐火層的外屏蔽層,多層介質(zhì)保溫套及從耐壓爐殼伸進(jìn)至外屏蔽殼的會(huì)聚天線組成,其外還設(shè)置了全密封的耐壓爐殼,在會(huì)聚天線和耐壓爐殼相接之處設(shè)置了陶瓷窗,本實(shí)用新型具有燒結(jié)時(shí)間短、耗能低、爐體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,對(duì)大件制品可以均勻燒結(jié)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F27B5/00GK2099947SQ90226959
公開日1992年3月25日 申請(qǐng)日期1990年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月30日
發(fā)明者張勁松, 沈?qū)W遜 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)金屬研究所國(guó)營(yíng)第七七二廠