明方法的優(yōu)點是制備過程及操作簡單,漿料有很好的流動性,能大大提高陶瓷型芯的成型率,縮短實驗時間。改進的氧化硅陶瓷型芯其未強化的高溫強度高達18.614MPa,遠高于已有氧化硅陶瓷型芯的強度,強度提高了 65.7%,同時具有低的高溫撓度,1350°C高溫撓度為Omm,1550°C高溫撓度為2.57mm。
[0028]本實施方式方法的優(yōu)點是制備過程及操作簡單,漿料有很好的流動性,能大大提高陶瓷型芯的成型率,縮短實驗時間。
[0029]【具體實施方式】六:本實施方式與【具體實施方式】五不同的是:步驟一中所述的石蠟與蜂蠟的質量比為18.6:1 ;所述的石蠟與聚乙烯的質量比為46.5:1。其它步驟與參數(shù)與【具體實施方式】五相同。
[0030]【具體實施方式】七:本實施方式與【具體實施方式】五或六不同的是:步驟二中按質量份數(shù)將70份石英玻璃粉、25份鋯英粉和5份剛玉攪拌均勻后放在保溫箱中在溫度為100°C的條件下保溫2h,得到陶瓷漿料。其它步驟與參數(shù)與【具體實施方式】五或六相同。
[0031]【具體實施方式】八:本實施方式與【具體實施方式】五至七之一不同的是:步驟二中其中所述的200目的石英玻璃粉與300目的石英玻璃粉的質量比為5:3,其中所述的200目的石英玻璃粉與400目的石英玻璃粉的質量比為5:2 ;其中所述的180目的鋯英粉和250目的鋯英粉的質量比為3:1。其它步驟與參數(shù)與【具體實施方式】五至七之一相同。
[0032]【具體實施方式】九:本實施方式與【具體實施方式】五至八之一不同的是:步驟三中加入速度為90g/min,在攪拌速度為60r/min下攪拌6h,得到預制料。其它步驟與參數(shù)與【具體實施方式】五至八之一相同。
[0033]【具體實施方式】十:本實施方式與【具體實施方式】五至九之一不同的是:步驟三中所述的步驟二得到的陶瓷漿料與步驟一得到的增塑劑的質量比為100:18。其它步驟與參數(shù)與【具體實施方式】五至九之一相同。
[0034]用以下實施例驗證本發(fā)明的有益效果:
[0035]實施例一、一種改進的氧化硅陶瓷型芯的制備方法按以下步驟進行:
[0036]—、配置增塑劑:將石蠟、蜂蠟和聚乙烯混合均勻,得到增塑劑;所述的石蠟與蜂蠟的質量比為18.6:1 ;所述的石蠟與聚乙烯的質量比為46.5:1 ;
[0037]二、配置陶瓷漿料:按質量份數(shù)將70份石英玻璃粉、25份鋯英粉和5份剛玉攪拌均勻后放在保溫箱中在溫度為100°C的條件下保溫2h,得到陶瓷漿料;所述的石英玻璃粉由200目的石英玻璃粉、300目的石英玻璃粉和400目的石英玻璃粉混合而成,其中所述的200目的石英玻璃粉與300目的石英玻璃粉的質量比為5:3,其中所述的200目的石英玻璃粉與400目的石英玻璃粉的質量比為5:2;所述的鋯英粉由180目的鋯英粉和250目的鋯英粉混合而成,其中所述的180目的鋯英粉和250目的鋯英粉的質量比為3:1 ;所述的剛玉為200目的剛玉;
[0038]三、制備預制料:將步驟二得到的陶瓷漿料加入到步驟一得到的增塑劑中,加入速度為70g/min,在攪拌速度為60r/min下攪拌6h,得到預制料;所述的步驟二得到的陶瓷楽料與步驟一得到的增塑劑的質量比為100:18 ;
[0039]四、制備氧化硅陶瓷型芯:將壓型模具預熱至溫度為100°C,然后將步驟三得到的預制料加入到模具中進行壓制,再燒結,得到改進的氧化硅陶瓷型芯。
[0040]采用Hel1s Nanolab600i掃描電鏡對實施例一得到的改進的氧化硅陶瓷型芯斷口進行掃描,得到5000倍下的SEM圖像,如圖1所示。從圖1可以看出實施例一得到的改進的氧化硅陶瓷型芯斷口處大顆粒堆積緊密,同時又彌散著一些白色的微小顆粒這種斷口形態(tài)對提高陶瓷型芯的收縮和高溫性能有很大的幫助。
[0041]將實施例一得到的改進的氧化硅陶瓷型芯與現(xiàn)有陶瓷型芯進行抗彎強度測試,得到如圖2所示的柱形圖,其中a為現(xiàn)有陶瓷型芯,b為實施例一得到的改進的氧化硅陶瓷型芯。從圖2中可以看出,實施例一得到的改進的氧化硅陶瓷型芯的抗彎強度明顯高于現(xiàn)有陶瓷型芯。
[0042]將采用實施例一得到的改進的氧化硅陶瓷型芯生產葉片陶瓷型芯,得到圖3所示照片。說明實施例一得到的改進的氧化硅陶瓷型芯滿足流動性和高溫強度性能要求。
【主權項】
1.一種改進的氧化硅陶瓷型芯,其特征在于改進的氧化硅陶瓷型芯由陶瓷漿料和增塑劑制備而成;所述的陶瓷漿料與增塑劑的質量比為100: (10?20);所述的陶瓷漿料按質量份數(shù)由60?70份石英玻璃粉、20?30份鋯英粉和5?15份剛玉混合而成;其中所述的石英玻璃粉由200目的石英玻璃粉、300目的石英玻璃粉和400目的石英玻璃粉混合而成,其中所述的200目的石英玻璃粉與300目的石英玻璃粉的質量比為(4?6):3,其中所述的200目的石英玻璃粉與400目的石英玻璃粉的質量比為(2?3):1 ;其中所述的鋯英粉由180目的鋯英粉和250目的鋯英粉混合而成,其中所述的180目的鋯英粉和250目的鋯英粉的質量比為(2?4):1 ;其中所述的剛玉為200目的剛玉;所述的增塑劑由石蠟、蜂蠟和聚乙烯混合而成;其中所述的石蠟與蜂蠟的質量比為(15?22):1 ;其中所述的石蠟與聚乙烯的質量比為(45?48):1。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種改進的氧化硅陶瓷型芯,其特征在于所述的陶瓷漿料與增塑劑的質量比為100:18。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種改進的氧化硅陶瓷型芯,其特征在于所述的陶瓷漿料按質量份數(shù)由70份石英玻璃粉、25份鋯英粉和5份剛玉混合而成;其中所述的石英玻璃粉由200目的石英玻璃粉、300目的石英玻璃粉和400目的石英玻璃粉混合而成,其中所述的200目的石英玻璃粉與300目的石英玻璃粉的質量比為5:3,其中所述的200目的石英玻璃粉與400目的石英玻璃粉的質量比為5:2 ;其中所述的鋯英粉由180目的鋯英粉和250目的鋯英粉混合而成,其中所述的180目的鋯英粉和250目的鋯英粉的質量比為3:1。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種改進的氧化硅陶瓷型芯,其特征在于所述的增塑劑由石蠟、蜂蠟和聚乙烯混合而成;其中所述的石蠟與蜂蠟的質量比為18.6:1 ;其中所述的石蠟與聚乙烯的質量比為46.5:1。
5.一種改進的氧化硅陶瓷型芯的制備方法,其特征在于改進的氧化硅陶瓷型芯的制備方法按以下步驟進行: 一、配置增塑劑:將石蠟、蜂蠟和聚乙烯混合均勻,得到增塑劑;所述的石蠟與蜂蠟的質量比為(15?22):1 ;所述的石蠟與聚乙烯的質量比為(45?48):1 ; 二、配置陶瓷漿料:按質量份數(shù)將60?70份石英玻璃粉、20?30份鋯英粉和5?15份剛玉攪拌均勻后放在保溫箱中在溫度為80?100°C的條件下保溫2h?4h,得到陶瓷漿料;所述的石英玻璃粉由200目的石英玻璃粉、300目的石英玻璃粉和400目的石英玻璃粉混合而成,其中所述的200目的石英玻璃粉與300目的石英玻璃粉的質量比為(4?6):3,其中所述的200目的石英玻璃粉與400目的石英玻璃粉的質量比為(2?3):1 ;所述的鋯英粉由180目的鋯英粉和250目的鋯英粉混合而成,其中所述的180目的鋯英粉和250目的鋯英粉的質量比為(2?4):1 ;所述的剛玉為200目的剛玉; 三、制備預制料:將步驟二得到的陶瓷漿料加入到步驟一得到的增塑劑中,加入速度為60g/min?120g/min,在攪拌速度為50r/min?70r/min下攪拌4h?8h,得到預制料;所述的步驟二得到的陶瓷漿料與步驟一得到的增塑劑的質量比為100: (16?20); 四、制備氧化硅陶瓷型芯:將壓型模具預熱至溫度為80?100°C,然后將步驟三得到的預制料加入到模具中進行壓制,再燒結,得到改進的氧化硅陶瓷型芯。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種改進的氧化硅陶瓷型芯的制備方法,其特征在于步驟一中所述的石蠟與蜂蠟的質量比為18.6:1 ;所述的石蠟與聚乙烯的質量比為46.5:1。
7.根據(jù)權利要求5所述的一種改進的氧化硅陶瓷型芯的制備方法,其特征在于步驟二中按質量份數(shù)將70份石英玻璃粉、25份鋯英粉和5份剛玉攪拌均勻后放在保溫箱中在溫度為100°C的條件下保溫2h,得到陶瓷漿料。
8.根據(jù)權利要求5所述的一種改進的氧化硅陶瓷型芯的制備方法,其特征在于步驟二中其中所述的200目的石英玻璃粉與300目的石英玻璃粉的質量比為5:3,其中所述的200目的石英玻璃粉與400目的石英玻璃粉的質量比為5:2 ;其中所述的180目的鋯英粉和250目的鋯英粉的質量比為3:1。
9.根據(jù)權利要求5所述的一種改進的氧化硅陶瓷型芯的制備方法,其特征在于步驟三中加入速度為90g/min,在攪拌速度為60r/min下攪拌6h,得到預制料。
10.根據(jù)權利要求5所述的一種改進的氧化硅陶瓷型芯的制備方法,其特征在于步驟三中所述的步驟二得到的陶瓷漿料與步驟一得到的增塑劑的質量比為100:18。
【專利摘要】一種改進的氧化硅陶瓷型芯及其制備方法。本發(fā)明涉及一種陶瓷型芯及其制備方法。本發(fā)明是為解決現(xiàn)有陶瓷型芯燒成收縮率大、高溫性能差的問題,由陶瓷漿料和增塑劑制備而成;所述的陶瓷漿料按質量份數(shù)由石英玻璃粉、鋯英粉和剛玉混合而成;所述的增塑劑由石蠟、蜂蠟和聚乙烯混合而成。方法:一、配置增塑劑;二、配置陶瓷漿料;三、制備預制料;四、制備改進的氧化硅陶瓷型芯。本發(fā)明的改進的氧化硅陶瓷型芯其未強化的高溫強度高達18.614MPa,遠高于已有氧化硅陶瓷型芯的強度,強度提高了65.7%,同時具有低的高溫撓度,1350℃高溫撓度為0mm,1550℃高溫撓度為2.57mm。本發(fā)明用于制備一種改進的氧化硅陶瓷型芯。
【IPC分類】C04B35-622, C04B35-14
【公開號】CN104788085
【申請?zhí)枴緾N201510163217
【發(fā)明人】薛祥, 薛曉蘭
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月8日