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      陶瓷組件的制作方法

      文檔序號:64835閱讀:262來源:國知局
      專利名稱:陶瓷組件的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實用新型涉及一種由片狀陶瓷禍底元件和至少一個功能輔助元件構(gòu)成的陶瓷 組件,所述功能輔助元件也由陶瓷制成并連接到基底元件。
      背景技術(shù)
      根據(jù)現(xiàn)有的燒制精細(xì)或重粘土陶瓷制品產(chǎn)品的實踐,總g^要由窯具來構(gòu)造架 子,在這種情況下焙燒空間被分成不M的S,其中用來承載或支撐待焙燒的產(chǎn)品的窯具耍 么具有自己的申.支柱,或者使用申.獨(dú)的支撐件和隔離件來提供窯具的片狀構(gòu)件之間的適當(dāng) 距離,所述片狀構(gòu)件以--個在另-一個之上的方式布置。支柱或支撐件的高度水平總是匹配 于待焙燒的產(chǎn)品的高度水平,以提供適當(dāng)?shù)谋簾龡l件。當(dāng)待焙燒的產(chǎn)品的高度水平可能變 化時,或者特別地,當(dāng)尋求在大批量生產(chǎn)中實現(xiàn)焙燒容量的最大利用時,且進(jìn)一歩地當(dāng)要求 使用現(xiàn)代化的自動處理系統(tǒng)時,需要具有不同高度水平的單支柱的窯具。在窯具構(gòu)件通過 支撐件或隔離件彼此分隔開的情況下,可能目.通常是,通過使用具有不同高度水平的另外 的支撐件或隔離件來修改所述卨度水平,但由于這種支撐件或隔離件的不穩(wěn)定性,自動處 理系統(tǒng)的應(yīng)用可能會出現(xiàn)問題。
      根據(jù)使用的條件,當(dāng)互相比較時,兩種解決方案都具有某些優(yōu)點和缺點。岡此,不 能明確地斷言-一種解決方案比另-一種好,因為使用條件是基本上決定性的。具有單支柱的 窯具構(gòu)件的優(yōu)點包括大規(guī)模的結(jié)構(gòu)、由窯具形成的堆疊物的穩(wěn)定性以及簡單的操作能力。 但是,缺點包括,制造越復(fù)雜,支柱的高度水平越不能改變,并且不可能對應(yīng)于窯具的不同 部分的特定功能(支撐、間隔,等)在一個窯具構(gòu)件內(nèi)使用不同的材質(zhì)。
      具有單獨(dú)的支撐件的窯具構(gòu)件的優(yōu)點包括制造更簡單,改變高度水平的靈活性, 并且系統(tǒng)的組成部分可具有不同的材質(zhì)。但是,缺點包括,縮減了由窯具構(gòu)件和支撐件構(gòu)成 的組件的重量(massivoncss),降低丫窯具堆疊物的穩(wěn)定性、并且窯具構(gòu)件和支撐件難以- 起操作。
      為了燒制屬于特定產(chǎn)品組的陶瓷產(chǎn)品,尤其是碟和具有相似形狀的其他產(chǎn)品,由 SiC(碳化硅)支撐的圓而平的棊底構(gòu)件經(jīng)常用作窯具構(gòu)件,所述某底構(gòu)件布置在也由SiC 制成的縱向支撐件上??v向支撐件和基底構(gòu)件-一起形成了架子,其中多個層級的架子系統(tǒng) nj通過將縱向支撐件放置在支承柱....匕rfo構(gòu)成。
      與這種窯具相關(guān)出現(xiàn)的問題是,在非常高的工作溫度(例如i38(TC ),片狀基底構(gòu) 件和縱向支撐件容易氧化,且因此在其上生長出薄的、粘的玻璃層,這導(dǎo)致基底構(gòu)件和縱向 支撐件會彼此粘上,因此它們在分離吋會損壞或甚至破裂。不過,該窯具設(shè)計成至少-,「-次 的高溫操作循環(huán)。為了避免粘結(jié),一個可能的預(yù)防措施是用所謂的Al2()3形成的釉底料層 (即,粘到SiC表面的灰層)覆蓋在片狀基底構(gòu)件的表面和縱向支撐件的表面上,尤其在面 向待焙燒的產(chǎn)品的一側(cè)--匕但是,不推薦釉化基底構(gòu)件的底側(cè),因為在釉化過程屮使用的灰 塵顆??赡軙涞较旅娴拇善飞?,從而使得它不能用。
      實用新型內(nèi)容

      本實用新型的目的是消除上述陶瓷組件尤其是窯具構(gòu)件的現(xiàn)"結(jié)構(gòu)和應(yīng)用的不 足,同時保留它們的優(yōu)點。該目的通過提供這樣的陶瓷組件來實現(xiàn),所述陶瓷組件能夠以高 度的可變性來構(gòu)造穩(wěn)定的陶瓷組件,并目.對于制造技術(shù)而言易于制造,此外,還能夠?qū)?yīng)于 實際的負(fù)載在一個組件內(nèi)使用不同的材質(zhì),尤其是同時使用由SiC制成的部分和包含多鋁 紅柱石(mullite)的部分。
      木實用新型基于這樣的認(rèn)識,即如果影響基底元件的功能和/或性能的片狀基底 元件的生產(chǎn)和功能輔助元件的生產(chǎn)能夠分開且分開生產(chǎn)的元件隨后通過適當(dāng)?shù)臋C(jī)械連接 件互相固定來形成一體的單元,那么就能夠成功實現(xiàn)以....匕目的。
      根據(jù)該認(rèn)識,上述目的通過提供由片狀陶瓷基底元件和至少-一個連接到基底元件 的功能輔助兀件構(gòu)成的陶瓷組件來實現(xiàn),所述陶瓷組件特別適f支撐在窯中待焙燒或待熱 處理的產(chǎn)品,其中所述基底元件是以窯具構(gòu)件的承載板的形式并與用作陶瓷功能輔助元件 的間隔支柱或者抗粘嵌入物連接,且根據(jù)本實用新型,所述基底元件通過型面連接和/或 非型面連接和Z或經(jīng)由陶瓷結(jié)合元件進(jìn)行膠粘而以機(jī)械方式與間隔支柱或者抗粘咴入物 連接,以形成一體的窯具申.元。
      在完成機(jī)械連接之后或者與機(jī)械連接的同時,也可能通過膠粘來加強(qiáng)所述連接。 可選地,該連接可以通過僅使用適當(dāng)成形的功能輔助元件(特別是支柱)和最初為液體的 粘合劑來產(chǎn)生。
      在幾個實施例中,也nj以使用應(yīng)用在從前的焙燒系統(tǒng)中的現(xiàn)有基底兀件,在所述 焙燒系統(tǒng)中使用單獨(dú)的支撐件來形成布層。
      在優(yōu)選實施例中,所述支柱包括用于容納形成所述基底元件的承載板的周邊通 孔,且所述支柱進(jìn)-'步設(shè)有通孔,所述通孔相對T承載板的通孔M軸地對齊。其中所述通孔 適于容納待擰入其中的具有外螺紋螺釘形式的陶瓷結(jié)合元件。
      在另-一個優(yōu)選實施例中,為了承載基底元件并為了提供適當(dāng)?shù)拈g隔,支柱和將支 柱固定到某底元件的結(jié)合元件一起使用,從而結(jié)合了固定、間隔和支撐的功能。在該實施例 中,優(yōu)選的是支柱是以具:f.l-圓錐形罩的帶凸緣的中空件的形式,所述中空件包括適于容納 陶瓷結(jié)合兀件的外螺紋中心螺栓的內(nèi)螺紋 L,所述外螺紋中心螺栓通過基底兀件的通孔被 擰入所述內(nèi)螺紋孔,所述陶瓷結(jié)合元件是盤的形式,或可選地,支柱是以具有圓錐形罩的帶 凸緣的中空件的形式,所述中空件包括適于通過基底元件的通孔擰入陶瓷結(jié)合元件的內(nèi)螺 紋孔的外螺紋中心螺栓,所述陶瓷結(jié)合元件是以盤的形式。
      在可選實施例巾,其巾基底元件和支柱兩者都是以新的方式形成的,B卩,它們不是
      現(xiàn)有系統(tǒng)的部分,根據(jù)本實用新型優(yōu)選的是,基底元件、支柱和提供了連接的陶瓷結(jié)合元件
      (如果使用了的話)具有特殊的設(shè)計以實現(xiàn)最大的穩(wěn)定性和結(jié)實的連接。
      在另-一實施例中,為了承載基底元件且為了在架子中的基底元件之間間隔開,使
      用通過單獨(dú)的結(jié)合兀件固定到基底兀件的支柱,如果必要,所述結(jié)合兀件反過來也i寸以通
      過膠粘來加固。支柱優(yōu)選地設(shè)有用于以形狀配合連接方式容納基底元件的成形突起的座,
      其中用作陶瓷結(jié)合元件的嵌入物設(shè)置于成形突起--匕所述嵌入物具有與成形突起的外部輪
      廓相M的輪廓并由與支柱材料相M的材料制成,其中在其外圍之上覆蓋有.^膠的所述嵌
      入物沿其外闈通過非型面連接而連接到所述支柱。[0016]
      在優(yōu)選實施例屮,棊底元件包括用于減輕承:^和通風(fēng)的截除部(cut-off),且陶瓷
      組件和支柱由在高溫中既耐熱沖擊又耐熱蠕變、經(jīng)久耐用的材料或這些材料的組合制成, 其中由陶瓷組件形成的窯具的重量與有效焙燒表面的比例小f 4,0X10—3g/mm2。在該實施
      例中,支柱可包括用于容納基底元件的周邊通孔的槽并可以進(jìn)-一歩在其頂面中設(shè)置多個膠 供給溝道,所述膠供給溝道開口到所述通孔之上的空間中。定位l-、輪也可以形成在支柱的 頂面之上。優(yōu)選地,陶瓷組件的結(jié)構(gòu)材料是合成的多鋁紅柱石和/或碳化硅(SiC)。碳化硅 結(jié)構(gòu)材料優(yōu)選地設(shè)有包含至少90%的Zr()2的氧化陶瓷覆蓋物。
      在另-一優(yōu)選實施例中,為了承載基底元件并為了提供適當(dāng)?shù)拈g隔,提供通過僅由 膠形成的連接固定到某底元件的支柱。如果必要的話,連接可以附加地通過型面連接(形 狀配合連接)來加同,所述型面連接通過將基底元件的適當(dāng)成形的中空件和支柱用膠填補(bǔ) 產(chǎn)生。在該實施例中,支柱優(yōu)選地包括用f容納基底兀件的周邊通孔的槽并進(jìn)一步在其頂 面設(shè)有通向所述通孔之上的空間的多個膠供給溝道,H.優(yōu)選地,在所述支柱的頂面上形成 定位凸輪。
      在特定類型的主耍用T燒制盤碟和具有類似形狀的其他產(chǎn)品的窯具構(gòu)件中,其中 由碳化硅制成并用于承載所述產(chǎn)品的圓形基底元件容納在由類似材料制成的縱向支撐件 上,防止基底元件和縱向支撐件彼此粘到一起的優(yōu)選方法是安放至少一個陶瓷的抗粘嵌入 物(作為功能輔助元件)至某底元件的底部上和/或至承載基底元件的縱向支撐件的頂部 之上。嵌入物可通過型面連接和/或非型面連接和Z或膠粘同定。在優(yōu)選實施例中,抗粘 嵌入物安裝到基底兀件的底部并設(shè)有穿過基底兀件的周邊通孔的外螺紋螺栓,其中多個內(nèi) 螺紋螺母狀的圓盤從基底元件的相反側(cè)的方向旋入外螺紋螺栓,或設(shè)有通過合適的結(jié)合元 件在基底元件的相反側(cè)....匕機(jī)械地緊固或膠粘到基底元件的其他連接雙頭螺栓(connecting stud)??蛇x地,抗粘嵌入物可以帶狀形狀配合方式安裝到用T支撐基底元件的縱向支撐件 的頂部??拐尺B陶瓷嵌入物的材料從包含多鋁紅柱石、包含Zr()2和包含M.2()3的材料構(gòu)成 的組中選擇。
      如果某底元件的材料從碳化硅某材料構(gòu)成的組屮選擇,那么這是有利的。功能 輔助元件的材料優(yōu)選地從碳化硅基材料、氧化鋁 氧化硅基材料、包含堇青石的材料和鋯 石-硅酸鹽或二氧化鋯基材料構(gòu)成的組中選擇。陶瓷基底兀件和功能輔助兀件nj具有相同 或不同的材質(zhì)。


      現(xiàn)在連同以附圖的透視圖描繪的不同實施例一起,更詳細(xì)地說明根據(jù)木實用新型 的陶瓷組件,其中
      圖la,lb,l.c,ld和l.e顯示在現(xiàn)有的焙燒系統(tǒng)屮也已經(jīng)使用的窯具構(gòu)件和以前通 過單獨(dú)的支座分開的基底元件,其中基底元件現(xiàn)在被支撐,且所需的間隔只由通過結(jié)合元 件安裝在基底兀件上的支柱來提供,
      圖2a,2b,2c,2d和2e顯示在現(xiàn)有的焙燒系統(tǒng)中也已經(jīng)使用的窯具構(gòu)件和以前通 過單獨(dú)的支座分開的基底元件,其中基底元件現(xiàn)在被支撐,且聽^的間隔通過支柱和用于 將支柱安裝到基底元件上的結(jié)合元件的組合來提供,
      圖2f和2g顯示了在圖2a,2b,2c,2d和2e巾示出的窯具構(gòu)件的兩個實施例,其中支柱和結(jié)合構(gòu)件從基底元件拆除,
      圖3a, 3b, 3c, 3d, 3e和3f顯示了新的解決方案,其中基底元件僅由通過陶瓷結(jié)合 兀件安裝到基底兀件上的支柱來支撐且提供所需的間隔,
      圖3g, 3h和3i顯示對于圖3a, 3b, 3c, 3d, 3e和3f中所示的實施例的可能的高度 水平偏移,
      圖4a, 4b和4c表示通過膠粘將支柱固定到基底元件的方法,和通過填滿支柱與基 底元件的巾空部來提供型面連接(形狀配合連接),通過膠粘產(chǎn)生的連接以及通過膠粘固 定到支柱的形狀配合結(jié)合元件的使用,
      圖5a和5b顯示了窯具構(gòu)件的透枧的俯枧圖和仰視圖,所述窯具構(gòu)件主要適于焙 燒盤碟并且能夠置于陶瓷縱向支撐件上,其中防粘的輔助功能元件安裝到基底元件的底 部。
      具體實施方式
      如附圖所示,根據(jù)本實用新型的陶瓷組件,尤其是窯具構(gòu)件可根據(jù)待焙燒的特定 產(chǎn)品以及根據(jù)技術(shù)和設(shè)備條件而以若千實施方式來實施。對于形成為安裝有支柱的窯具構(gòu) 件的所有陶瓷組件而言常見的是,它們都包括裝配有用作間隔支柱的陶瓷輔助元件的陶瓷 棊底元件,其屮,如果必要,基底元件和支柱通過膠、陶瓷結(jié)合元件或它們的組合連接起來。 這樣形成的ft 安裝支柱的窯具構(gòu)件可靠地操作,并且不會破裂成多個部分,然而,它可以 通過單獨(dú)地生產(chǎn)其基本組成部分『fr]以更經(jīng)濟(jì)地方式制造,并且在特定的情況下,所述窯具 構(gòu)件可以提供傳統(tǒng)的窯具構(gòu)件的所有功能,因為其支柱容易用具有不同高度的其他支柱杼 換。基于根據(jù)本實用新型的陶瓷組件的各種實施例,技術(shù)人員可以生產(chǎn)出用于技術(shù)性的陶 瓷產(chǎn)品和精致的陶瓷產(chǎn)品、用T焙燒屋頂瓦片的所謂H盒,以及用T焙燒花式商品的窯具 構(gòu)件的窯具。
      在圖la至le中,顯示了在現(xiàn)有的焙燒系統(tǒng)中也己經(jīng)使用的窯具構(gòu)件,但其基底元 件1以前通過單獨(dú)的支撐件分開。如圖la至le所示,基底元件1現(xiàn)在僅由通過陶瓷結(jié)合 元件特別是外螺紋螺釘3安裝到基底元件1上的支柱2來支撐并提供所需的間隔。其特征 在f til形狀匹配f待倍燒產(chǎn)品的形狀的承載板形成的基底兀件1,在盤碟生產(chǎn)領(lǐng)域,它們可 以用于架子中,所述架子通過穿過基底元件i的通孔ii鉤忭單獨(dú)的支撐件而鉤住。在圖丄fci 至le所示的陶瓷組件中,支柱2包括槽21和垂直于所述槽21的多個通孔22。形成在基底 元件1的周向臂上的通孔11可以通過將它們插入支柱2的槽21來對準(zhǔn)支柱2的通孔22。 這樣,外螺紋螺釘3能夠穿過支柱2的k通孔22和基底元件1.的通孔l.l,并且它能夠被旋 入支柱2的下通孔22,所述下通孔22具有內(nèi)螺紋。在特定的情況下,支柱2可以通過其他 型面或非型面連接固定到某底元件1。窯具構(gòu)件的上述結(jié)構(gòu)提供了所需的穩(wěn)定性,同時,如 果必要,它使得易于用iWf不同高度的另外的支柱替換現(xiàn)W的支柱,且還能夠相應(yīng)于不同 的負(fù)載til不同f基底兀件材料的材料來制造支柱。偶爾,這種類型的連接nj以通過膠粘來 進(jìn)-一歩穩(wěn)定化,以避免松散。膠粘以后,當(dāng)然不再可能荇換支柱。
      圖2a至2g所示的方案也能夠應(yīng)用于現(xiàn)有焙燒系統(tǒng)中已經(jīng)使用的窯具構(gòu)件,其中 到目前為止基底構(gòu)件1是通過單獨(dú)的支撐件分開。如圖2a至2o所示,基底元件1現(xiàn)在通 過支柱與陶瓷結(jié)合元件的組合來支撐并提供所需的間隔,所述陶瓷結(jié)合元件將支柱固定到基底元件1。圖2a至2f屮所示的支柱4形成為具有錐形罩的帶凸緣的屮空件,形成了盤5 的結(jié)合元件的外螺紋中心螺栓6能夠通過基底元件1的通孔11而被旋入所述支柱4的內(nèi) 螺紋中。在圖2g中,支柱4'設(shè)有外螺紋中心螺栓6,其中所述螺栓6能夠通過基底兀件1 的通孔ii而被旋入螺母狀的盤5'的內(nèi)螺紋孔中。圖2a至2g也顯示了與基底元件i相接 觸的支柱4,4,和盤5,5'的表面設(shè)有稍微向外突出的抗粘肋45。支柱4,4'的錐形形狀有 助T堆疊,但因為它們的尺寸相當(dāng)大,所以對T焙燒特定的產(chǎn)品,優(yōu)選的是使用圖la至lc 所示的支柱2。在某些情況F,支柱4,4'可以通過其他型面或非型面連接固定到基底元件 1。如果必要,該連接也可以進(jìn)--步通過膠粘來穩(wěn)定化以避免松弛。
      圖3a至3f表示新的可選實施例,其屮僅使用通過結(jié)合元件安裝到基底元件1的 支柱來支撐基底元件1以及用來提供所需的間隔。在這些實施例中,類似于圖la至le所 不的那些,安裝到基底兀件1的支柱2通過螺釘3形式的結(jié)合兀件固定到基底兀件l,其中 基底元件i本身可以具有對應(yīng)于待焙燒產(chǎn)品的各種形狀,如可從相應(yīng)的附圖中淸晰地看到 的那樣。支柱2的共同特征是它們通過有螺紋的、離心的、型面或非型面連接固定到基底元 件1,所述連接與穿過基底元件1的結(jié)合元件協(xié)作。如圖3c所示,在支柱2的頂面的兩個角 中,設(shè)有適于容納另一個相似支柱2的底面的補(bǔ)足突起24的相應(yīng)凹部23,當(dāng)形成多級堆疊 時所述另--個相似支柱2置于下面的支柱2上。在圖3f所示的實施例中,安裝到方形基底 元件1的角....匕的支柱2的頂面設(shè)有某本上:有角定位肋25,所述直角定位肋25用來防止所放 置的窯具構(gòu)件的支柱移位。如果必要,基底元件l與支柱2之間的連接可進(jìn)-一歩通過膠粘 來加固,以便防止松弛。
      圖3g至3i顯示了在圖3a至3f中所示的實施例中可能需要的高度偏移(level offsetting)的例子。圖3g表示一種情況,其中T形基底元件l的臂以這樣的方式彎曲,即 每-'個臂的內(nèi)部部分相對T其外端在較低的高度上延仲。在圖3h中,適用T容納將在基底 元件1巾凹陷的支柱2的通孔11布置在基底元件1的凹部12巾。相似的布置在圖3i 「-「I 顯示,在圖3i中,此方形基底元件1的允設(shè)有也形成在l1-4部12中的通孔11。 在圖4a屮所示的實施例屮,支柱7通過膠合連接而固定到基底元件1,所述膠合連 接僅由膠以這樣的方式提供,即特定形狀的支柱7設(shè)'"用于以型面(形狀配合)方式容納 基底兀件1的成形突起13的座71,其中用作結(jié)合兀件的嵌入物8置f成形突起13上,所 述嵌入物8 fi"與成形突起i3的外輪廓相同的輪廓并由與支柱7的材料相同的材料制成。 在其外圍l:澄蓋有一層膠的嵌入物8沿著其外圍以非型面配合(力配合)方式通過膠固定 到支柱7上。
      圖4b顯示了特別適于經(jīng)濟(jì)且可靠地焙燒類似于陶瓷電容的電子部件的實施例。 在現(xiàn)有技術(shù)的用于焙燒這種部件的方法中,己經(jīng)使用包括陶瓷磚和片狀隔離件的柵格支撐 組件,薄的陶瓷板擱置到其上,且待焙燒的部件放在所述板上。不過,這樣得到的支撐組件 在高的焙燒溫度下發(fā)生變形。根據(jù)本實用新型的陶瓷組件消除了該缺陷。在根據(jù)本實用 新型的陶瓷組件的該特定實施例中,(也優(yōu)選地通過插入薄的陶瓷板)支撐待焙燒部件的 基底元件i包括減輕重量和通風(fēng)的切除部,目.該陶瓷組件和支柱由在高溫中既耐熱沖擊又 耐熱蠕變、經(jīng)久耐用的材料或這些材料的組合制成。根據(jù)這一點,特別優(yōu)選的是,陶瓷組件 的結(jié)構(gòu)材料是合成的多鋁紅柱石和Z或碳化硅(SiC),且更特別的是支柱由多鋁紅柱石制 成,而基底元件1由碳化硅制成。特別優(yōu)選的是碳化硅組件設(shè)有包含至少9()%的Zr()2的氧6/8頁
      化陶瓷覆蓋物。由這樣獲得的陶瓷組件形成的窯具的革:量與有效焙燒表面的比例小于4,0X10———Sg,Znrf。盡管可以使用不同形狀的支柱來產(chǎn)生多級堆疊,但圖4b中所示的布置在支柱2'安裝到基底兀件1 ....匕的情況下尤其有利,一方面,通過由膠提供的膠粘連接,另一方面,通過由填滿支柱2'的適當(dāng)成形的中空部的固休膠提供的型面(形狀配合)連接。在該實施例中,支柱2,設(shè)有用于容納基底元件l的周邊通孔l廣的槽21,且在其頂面上設(shè)有多個膠供給溝道22',所述膠供給溝道22'開口到通孔ll'之上的空間中。這樣,膠可以通過所述溝道22'供給到基底元件1.的通孔IT并進(jìn)入支柱2'的相應(yīng)的孔以便固化在其巾來產(chǎn)生非型面連接。此外,支柱2,可以在其頂面設(shè)有定位凸輪26。
      如圖4c所示,特定形狀的支柱9固定到匹配的基底元件1是通過膠粘連接(或者接頭;joint)和由用作結(jié)合元件的嵌入物92提供的連接(或者接頭;joint)來實現(xiàn)的,所述嵌入物92被粘到支柱9并同時提供型面和非型面連接。在該實施例中,支柱設(shè)有用f以型面配合(形狀配合)方式容納基底元件i的燕尾狀的側(cè)突起i4的開口 9i,其中所述開口91利用用作結(jié)合元件的嵌入物92封閉,所述嵌入物92通過膠粘和楔連接來固定。[0036] 圖5a和5b以俯視圖和仰視圖.M示丫由SiC(碳化硅)制成的窯具構(gòu)件的基底元件l。所示的基底元件l主要適于焙燒碟和其他類似形狀的產(chǎn)品?;自置于同樣由SiC制成的縱向支撐件上或其他類似的支撐件上。由于在操作溫度下,薄的粘性玻璃層可能在基底元件和縱向支撐件兩者的表面上生長出來,其屮由于所述玻璃S,基底元件可能粘到縱向支撐件上,因此,作為功能輔助元件的至少-一個抗粘連的陶瓷嵌入物10沿著基底元件的外圍機(jī)械地固定到基底兀件1的底部或固定到縱向支撐件的頂部(未不出)。嵌入物丄0通常由含有多鋁紅柱石、含Al2〔)3或含Zr02的氧化陶瓷制成。由于這些材料幾乎或完全不能形成玻璃相,所以在由上述材料制成的抗粘嵌入物與均由SiC制成的基底元件或縱向支撐件之間僅有最小的粘連發(fā)生,其中所述粘連能夠容易地在高溫工作循環(huán)之后釋放。在圖5a和5b所示的實施例中,兩個抗粘嵌入物10布置在基底元件1的底面的相對位置,每--個所述嵌入物10設(shè)有穿過基底元件1的相應(yīng)周邊開口 15的外螺紋螺栓6。內(nèi)螺紋螺母狀的盤5'從基底元件l的相反一側(cè)的方向旋擰到每一個外螺紋螺栓....匕。[0037] 為了符合相應(yīng)的要求,形成IWj-支柱的窯ft構(gòu)件的、根據(jù)本實用新型的陶瓷組件通過考慮不同的方面來設(shè)計。首先,基底兀件、支柱和結(jié)合兀件的熱膨脹系數(shù)應(yīng)當(dāng)具有基本上相同的值以避免在操作期間由于不同熱膨脹產(chǎn)牛應(yīng)力,以及由此避免產(chǎn)牛破裂或松弛的結(jié)果。應(yīng)用到根據(jù)本實用新型的窯具構(gòu)件的材料質(zhì)量必須滿足以「要求[0038]-忍受在焙燒過程中的溫度和熱應(yīng)力,
      -不粘結(jié)到在其l:焙燒的產(chǎn)品,且,如果必要,能夠經(jīng)受i:釉工藝或適于容納代替釉底料的嵌入物,
      -不以任何方式破壞在其上焙燒的產(chǎn)品(例如,脫色、有害的接觸反應(yīng)),
      以下介紹-一些用于安裝心支柱的窯具構(gòu)件的可能材料的特定例子
      根據(jù)工作溫度,焙燒條件和待焙燒的陶瓷制品類型,nj使用幾種不同類型的材料
      來制造板、片狀基底元件,支柱和結(jié)合元件。這些材料可以是例如
      -碳化硅(SiC)基材料
      具有耐熱粘土黏合劑,
      具有多鋁紅柱石/剛玉黏合劑,[0046] 具有Si02/方英石黏合劑(()SiC),
      具:丫/氮化硅黏合劑(NSiC),
      再結(jié)晶SiC(:RSiC),
      滲硅S丄C(S丄SiC),
      燒結(jié)SiC(SSiC),
      以液態(tài)存在的燒結(jié)SiC(LPSiC),
      -氧化鋁-二氧化硅基材料
      高質(zhì)量耐火粘土,
      天然多鋁紅柱石,
      合成、燒結(jié)和熔化的多鋁紅柱石,
      合成的剛玉產(chǎn)品,比如氧化鋁,熔化和燒結(jié)的剛玉,以及
      其仟何組合。
      -含有繭青石的材料
      堇青石/多鋁紅柱石組合物,
      主要含有堇青石的材料。
      -鋯石-硅酸鹽和鋯石-二氧化物基材料。
      通過適當(dāng)?shù)剡x擇以....匕材料,比如
      -碳化硅基的基底元件和Al203ZSi02基支柱,
      -SiC基的基底兀件和支柱,
      -含有堇青石的基底元件和支柱,
      -含有Zr()2的基底元件和支柱。
      熱膨脹系數(shù)可以互相匹配并由此可以實現(xiàn)適用T焙燒多種類型陶瓷制品的安裝有支柱的窯具構(gòu)件。
      根據(jù)本實用新型形成為安裝有支柱的窯具構(gòu)件的陶瓷組件具有以下可能的應(yīng))1J :
      -輕粘土陶瓷制品,比如
      硬瓷器和軟瓷器
      骨灰瓷
      玻璃質(zhì)瓷
      陶器
      彩釉陶器
      馬略爾卡陶器
      -工業(yè)陶瓷
      絕緣瓷器
      電工業(yè)材料堇青石,滑石
      鐵氧休
      氧化陶瓷
      -有源和無源電子元件
      -重粘土陶瓷制品[oo83] Mi面瓦片
      根據(jù)本實用新型的安裝Yf支柱的窯具構(gòu)件是重量輕,能耗低,壽命長的陶瓷組件, 所述陶瓷組件nj以容易且成本有效地制造。如果需要,窯具構(gòu)件i寸以很容易替換。此外,窯 具構(gòu)件具有-一休的和結(jié)實的構(gòu)造,所述窯具構(gòu)件易于操作目.其合適的設(shè)計允許更新現(xiàn)有系 統(tǒng)。此外,現(xiàn)有系統(tǒng)的特定部分,尤其是其基底元件,可以互換地使用。對于根據(jù)本實用新 型的陶瓷組件的每-'部分,最合適的材質(zhì)可以關(guān)T它們的功能來選擇,T是可以實現(xiàn).M著 的重量減輕,且結(jié)果,在使用過程巾可以節(jié)省相當(dāng)大量的能量。
      權(quán)利要求
      一種陶瓷組件,所述陶瓷組件由片狀陶瓷基底元件(1)和至少一個連接到所述基底元件(1)的功能輔助元件構(gòu)成,所述陶瓷組件特別適于支撐在窯中待焙燒或待熱處理的產(chǎn)品,其中所述基底元件(1)以窯具構(gòu)件的承載板的形式并與用作陶瓷功能輔助元件的間隔支柱(2,2’,4,4’,7,9)或者抗粘嵌入物(10)連接,其特征在于所述基底元件(1)通過型面連接和/或非型面連接和/或經(jīng)由陶瓷結(jié)合元件進(jìn)行膠粘而以機(jī)械方式與間隔支柱(2,2’,4,4’,7,9)或者抗粘嵌入物(10)連接,以形成一體的窯具單元。
      2. 根據(jù)權(quán)利要求
      l所述的陶瓷組件,其特征在于所述支柱(2)包括用于容納形成所述 基底兀件(1)的承載板的周邊通孔(ll),且所述支柱(2)進(jìn)一步設(shè)有相對f承載板的通孔 (丄丄)同軸地對齊的通孔(22),其中所述通孔(22)適于容納待擰入其中的具有外螺紋螺釘 (3)形式的陶瓷結(jié)合元件。
      3. 根據(jù)權(quán)利耍求1或2所述的陶瓷組件,其特征在T所述支柱(2)的頂面包括至少- 個凹部(23),所述凹部適于容納形成在另一個設(shè)置在其i:的、相似的支柱(2)的底面k的 相應(yīng)突起(24)。
      4. 根據(jù)權(quán)利要求
      1或2所述的陶瓷組件,其特征在于所述支柱(2)的頂面包括防止置 于其上的另一個相似的支柱(2)移位的定位肋(25)。
      5. 根據(jù)權(quán)利要求
      l或2所述的陶瓷組件,其特征在f形成基底兀件(1)的承載板包括 用于容納將要陷入基底元件(i)中的支柱(2)的凹部(丄2)。
      6. 根據(jù)權(quán)利要求
      l所述的陶瓷組件,其特征在于所述支柱(4)是以具有圓錐形罩的帶 凸緣的中空件的形式,所述中空件包括適T容納陶瓷結(jié)合元件的外螺紋中心螺栓(6)的內(nèi) 螺紋孔,所述外螺紋巾心螺栓通過基底元件(1.)的通孔(11.)擰入所述內(nèi)螺紋孔,所述陶瓷 結(jié)合元件是以盤(5)的形式。
      7. 根據(jù)權(quán)利要求
      l.所述的陶瓷組件,其特征在于所述支柱(4')是以具有圓錐形罩的 帶凸緣的中空件的形式,所述中空件包括適于通過基底元件(1)的通孔(11)擰入陶瓷結(jié)合 兀件的內(nèi)螺紋孔的外螺紋中心螺栓(6),所述陶瓷結(jié)合兀件是以盤(5')的形式。
      8. 根據(jù)權(quán)利要求
      6或7所述的陶瓷組件,其特征在于與基底元件(i)相接觸的支柱(4, 4')和形成為盤(5,5,)的陶瓷結(jié)合元件的表面設(shè)有抗粘肋(45)。
      9. 根據(jù)權(quán)利耍求1所述的陶瓷組件,其特征在T所述支柱(7)設(shè)有用T以型面方式容 納基底元件(1)的成形突起(13)的座(71.),其巾用作陶瓷結(jié)合元件的嵌入物(8)設(shè)置于 成形突起(13)上,所述嵌入物(8)具有與成形突起(13)的外部輪廓相同的輪廓并由與支 柱(7)的材料相同的材料制成,其屮所述嵌入物(8)通過非型面連接沿其外周連接到所述 支柱(7)上,在所述嵌入物(8)的外周之上覆蓋Yr—層膠。
      10. 根據(jù)權(quán)利要求
      l所述的陶瓷組件,其特征在f所述基底兀件(1)包括減輕重量和通 風(fēng)的切除部,日.陶瓷組件和支柱(2,2',4,4')由在高溫中既耐熱沖擊又耐熱蠕變、經(jīng)久耐 用的材料或這些材料的組合制成,其中由所述陶瓷組件形成的窯具的歪t(yī)t ^有效焙燒表面 的比例小丁-4, 0x10—V咖2。
      11. 根據(jù)權(quán)利要求
      l()所述的陶瓷組件,其特征在于所述支柱(2')包括用于容納基底 元件(1)的周邊通孔(11,)的槽(21),并進(jìn)-一步在其頂面中設(shè)置多個膠供給溝道(22,), 所述膠供給溝道(22,)開n到所述通孔(11,)之上的空間屮,其屮定位凸輪(26)形成在 所述支柱(2')的頂面之上。
      12. 根據(jù)權(quán)利要求
      10或1.1所述的陶瓷組件,其特征在于碳化硅結(jié)構(gòu)材料設(shè)有氧化陶瓷 覆蓋物。
      13. 根據(jù)權(quán)利要求
      l所述的陶瓷組件,其特征在f所述支柱(9)包括用f以型面方式容 納基底元件(丄)的燕尾狀的側(cè)突起(丄4)的多個開口 (9丄),其中每-一個所述開口 (9丄)通過 嵌入物(92)形式的結(jié)合元件封閉,所述嵌入物(92)通過膠粘和楔連接固定在其適當(dāng)位置 上。
      14. 根據(jù)權(quán)利要求
      1.所述的陶瓷組件,其特征在于用作功能輔助元件的至少一個抗粘 陶瓷嵌入物(10)被機(jī)械地固定到支撐產(chǎn)品特別是碟的基底元件(1)上,所述產(chǎn)品是待焙燒 成窯具構(gòu)件,和/或固定到用于支撐某底元件(1)的縱向支撐件的頂部上,所述嵌入物(10) 通過型面和Z或非型面連接和Z或膠粘同定。
      15. 根據(jù)權(quán)利要求
      l'l所述的陶瓷組件,其特征在f抗粘嵌入物(10)安裝到基底兀件 (丄)的底部并設(shè)有穿過基底元件(i)的周邊開口 (i5)的外螺紋螺栓(6),其中內(nèi)螺紋螺母 狀的圓盤(5')從基底元件(1)的相反側(cè)的方向擰到每一個外螺紋螺栓(6)上,或設(shè)有通過 合適的結(jié)合元件在基底元件的相反側(cè)上機(jī)械地緊固或膠粘到基底元件(1)的其他連接雙 頭螺栓。
      16. 根據(jù)權(quán)利要求
      14所述的陶瓷組件,其特征在于抗粘嵌入物(10)以帶狀和型面方式 安裝到用于支撐某底元件(1)的縱向支撐件的頂部。
      專利摘要
      本發(fā)明涉及一種陶瓷組件,由片狀陶瓷基底元件(1)和至少一個連接到所述基底元件(1)的功能輔助元件構(gòu)成,所述陶瓷組件特別適于支撐在窯中待焙燒或待熱處理的產(chǎn)品,以及適于為高溫爐腔的內(nèi)壁提供耐磨損和耐腐蝕的覆蓋物。本發(fā)明的特征在于至少一個所述功能輔助元件通過型面連接(形式配合)和/或非型面連接(力配合)和/或膠粘、以機(jī)械方式穩(wěn)定地連接到所述基底元件(1)。
      文檔編號C04B33/24GKCN201436541SQ200690000099
      公開日2010年4月7日 申請日期2006年11月28日
      發(fā)明者亞當(dāng)·維特羅, 厄文·施萊弗, 安德里亞斯·松塔希, 桑德爾·基斯 申請人:伊默雷斯科恩家具匈牙利公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
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