一種連續(xù)電熔氣霧化陶瓷材料的電阻爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種陶瓷顆粒生產(chǎn)工藝，尤其涉及一種連續(xù)式電熔氣霧化陶瓷材料生產(chǎn)陶瓷顆粒的電阻爐。
【背景技術】
[0002]球形陶瓷微珠(粉)在各領域得到了大量應用。如球形Al2O3粉、球形S1 2粉，因其高導熱、高填充、磨損低、流動性強、有效提高樹脂及橡膠的導熱系數(shù)和表面硬度，在電子灌封膠、導熱硅脂、導熱雙面膠等電子行業(yè)廣泛使用。目前國內外主要采用高溫火焰噴射生產(chǎn)方法，即將外貌不規(guī)則的Al2O3粉、球形S1 2粉經(jīng)高溫火焰一同噴出，瞬間熔融后形成球形體。此工藝存在較大缺點:能耗極大，續(xù)用純氧助燃，生產(chǎn)成本高，稍大粒徑原料因在高溫停留時間極短，無法安全熔融，球形度差。
[0003]另一種陶瓷微珠是硅酸鋯材質，主要用于金屬表面噴丸強化處理。如不銹鋼零件表面、汽車及航空配件表面、手機外殼等表面處理等。其生產(chǎn)工藝也是間歇式電熔噴吹法。即將配好的陶瓷材料置于一電弧爐內熔融后，在傾倒出料時，用壓縮氣源對準熔體噴吹，熔體經(jīng)噴吹分散、冷卻形成大小不等球體。同樣，該工藝存在缺點:球體粒徑偏大、尺寸難以控制，且粒徑尺寸分布寬。因噴丸所用瓷珠尺寸大部分小于0.5mm，更有大量需要0.2mm以下規(guī)格的產(chǎn)品。采用該間歇式電容噴吹工藝成品率僅為20~30%，不良品只能回爐再加工，導致生產(chǎn)成本大幅攀升。
[0004]普通電熔用電阻爐均為間歇式，而連續(xù)式大都呈隧道式結構，用于燒結產(chǎn)品。而連續(xù)式的電熔電阻爐尚屬空白。

【發(fā)明內容】

[0005]鑒于上述現(xiàn)有技術存在的缺陷，本實用新型的目的是提出一種連續(xù)電熔氣霧化陶瓷材料的電阻爐，解決陶瓷顆粒生產(chǎn)易于控制、連續(xù)生產(chǎn)、能耗降低、產(chǎn)品粒徑一致性高的冋題。
[0006]本實用新型的上述目的，將通過以下技術方案得以實現(xiàn):一種連續(xù)電熔氣霧化陶瓷材料的電阻爐，其特征在于:所述電阻爐具有密閉相接的爐體及封蓋，爐體內腔設有底部帶漏嘴、頂部敞口的鎢坩禍，鎢坩禍外側設有接電源的發(fā)熱體；所述電阻爐具有貫穿通過封蓋、伸入鎢坩禍并可控密封或開啟漏嘴的鎢塞桿，并且電阻爐設有貫通至爐體內腔的氣壓調節(jié)管及正對鎢坩禍的加料管、觀察孔，所述爐體底部對應漏嘴設有可替換裝接的悶塞組件及環(huán)形噴嘴；所述氣壓調節(jié)管外聯(lián)真空泵及Ar供氣泵，且隨附設有真空表及微壓壓力表。
[0007]進一步地，所述爐體底部設有帶磚孔的ZrO2空心磚，所述鎢坩禍的漏嘴與磚孔對應，悶塞組件通過磚孔密閉所述鎢坩禍。
[0008]進一步地，所述發(fā)熱體至少為石墨發(fā)熱體或鶴發(fā)熱體。
[0009]進一步地，所述爐體內腔設有反映爐體內腔溫度的傳感器。
[0010]應用本實用新型該電阻爐，較之于傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝及設備具有顯著的優(yōu)點:通過調整電阻爐加熱功率、熔體流速、熔體高溫粘度和噴吹氣壓等工藝參數(shù)，能夠實現(xiàn)各種粒徑規(guī)格陶瓷顆粒的連續(xù)生產(chǎn)，且產(chǎn)品成品率、粒徑一致性大幅提升，工藝易于控制，能有效降低能耗，節(jié)約成本。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型電阻爐的剖視結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]以下便結合實施例附圖，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步的詳述，以使本實用新型技術方案更易于理解、掌握。
[0013]本實用新型突破傳統(tǒng)技術的局限，創(chuàng)新提出了一種連續(xù)電熔氣霧化陶瓷材料的電阻爐，解決陶瓷顆粒生產(chǎn)易于控制、連續(xù)生產(chǎn)、能耗降低、產(chǎn)品粒徑一致性高的問題。
[0014]如圖1所示，該種連續(xù)電熔氣霧化陶瓷材料的電阻爐具有通過鉸鏈13密閉相接的爐體I及封蓋11。該爐體的外殼可以采用碳鋼或不銹鋼材質，并附設整套水冷裝置12以降低電阻爐外部的環(huán)境熱量。從電阻爐的主體結構來看，爐體I內腔設有底部帶漏嘴、頂部敞口的鎢坩禍2，鎢坩禍2外側設有接電源的發(fā)熱體3 ;電阻爐具有貫穿通過封蓋11、伸入鎢坩禍2并可控密封或開啟漏嘴的鎢塞桿4，并且電阻爐設有貫通至爐體內腔的氣壓調節(jié)管7及正對鎢坩禍的加料管5、觀察孔6，該爐體I底部對應漏嘴設有可替換裝接的悶塞組件91及環(huán)形噴嘴92 ;該氣壓調節(jié)管7外聯(lián)真空泵及Ar供氣泵，且隨附設有真空表及微壓壓力表。
[0015]上述鎢塞桿的提升高度通過伺服電機或同類裝置精確可調，且陶瓷材料熔體的流量由該鎢塞桿的提升高度確定。
[0016]該爐體I底部設有帶磚孔的ZrO2空心磚8，該鎢坩禍的漏嘴與磚孔對應，悶塞組件91通過磚孔密閉鎢坩禍。而當實際生產(chǎn)時，可將該悶塞組件拆卸、替換為環(huán)形噴嘴。上述環(huán)形噴嘴外聯(lián)高壓泵且輸出的噴吹氣壓可調。
[0017]此外，上述發(fā)熱體至少為石墨發(fā)熱體或鎢發(fā)熱體，圖示實施例中優(yōu)選石墨發(fā)熱體，經(jīng)接入電源設定功率可發(fā)熱并持續(xù)提供鎢坩禍所需的溫度。而且爐體內腔設有反映爐體內腔溫度的傳感器14。
[0018]為提升整個電阻爐系統(tǒng)的工藝氣密性，上述封蓋11在鎢塞桿4外端設有密封筒41ο
[0019]再從生產(chǎn)工藝方面進一步了解本實用新型的創(chuàng)作構思，該種連續(xù)電熔氣霧化陶瓷材料的電阻爐的生產(chǎn)應用方法，分步驟來看:
[0020]1、密閉封蓋、將鎢塞桿密封鎢坩禍的漏嘴，并將陶瓷毛坯顆粒料裝入鎢坩禍中，對爐體內腔作真空處理。這里需要注意的是:為便于加料，可以先將混勻的陶瓷粉體盡量加工成粗制的球形顆粒，這樣流動性較好，熔融更充分。
[0021]I1、對發(fā)熱體通電加熱到一中間溫度，充入Ar氣進行保護并使爐體內腔始終保持微正壓，微量Ar氣從爐體底部泄，這樣能夠有效杜絕外部空氣從爐底部進入。
[0022]II1、換下爐體底部的悶塞組件，更換接上環(huán)形噴嘴。這里悶塞組件包括AL2O3纖維塞及其外部的一塊悶板，主要起氣密作用。
[0023]IV、繼續(xù)加熱鎢坩禍至設定溫度，觀察鎢坩禍內陶瓷材料完全熔融；
[0024]V、根據(jù)粒徑要求，將鎢塞桿提升一定高度，使陶瓷材料熔體從漏嘴流出，并調節(jié)環(huán)形噴嘴的輸出壓力，霧化陶瓷材料熔體至所需粒徑。
[0025]作為上述方案的進一步完善，該生產(chǎn)應用方法還可以調整發(fā)熱體的功率及陶瓷材料熔體的流速至平衡后，通過加料管持續(xù)加料并使電阻爐連續(xù)出料。這是優(yōu)越性上遠超于傳統(tǒng)間歇式生產(chǎn)工藝的突出性能。
[0026]此外，對于成品顆粒的粒徑大小還可以通過調整陶瓷材料熔體的高溫粘度及環(huán)形噴嘴的氣體壓力調節(jié)來實現(xiàn)。
[0027]綜上所述可見，應用本實用新型該電阻爐，較之于傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝及設備具有顯著的優(yōu)點:普通箱式電阻爐均為間歇式工藝結構，而本實用新型則設計為連續(xù)式工藝結構。通過調整電阻爐加熱功率、熔體流速、熔體高溫粘度和噴吹氣壓等工藝參數(shù)，能夠實現(xiàn)各種粒徑規(guī)格陶瓷顆粒的連續(xù)生產(chǎn)，且產(chǎn)品成品率、粒徑一致性大幅提升，工藝易于控制，能有效降低能耗，節(jié)約成本。
[0028]除上述實施例外，本實用新型還可以有其它實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本實用新型所要求保護的范圍之內。
【主權項】
1.一種連續(xù)電熔氣霧化陶瓷材料的電阻爐，其特征在于:所述電阻爐具有密閉相接的爐體及封蓋，爐體內腔設有底部帶漏嘴、頂部敞口的鎢坩禍，鎢坩禍外側設有接電源的發(fā)熱體；所述電阻爐具有貫穿通過封蓋、伸入鎢坩禍并可控密封或開啟漏嘴的鎢塞桿，并且電阻爐設有貫通至爐體內腔的氣壓調節(jié)管及正對鎢坩禍的加料管、觀察孔，所述爐體底部對應漏嘴設有可替換裝接的悶塞組件及環(huán)形噴嘴；所述氣壓調節(jié)管外聯(lián)真空泵及Ar供氣泵，且隨附設有真空表及微壓壓力表。
2.根據(jù)權利要求1所述連續(xù)電熔氣霧化陶瓷材料的電阻爐，其特征在于:所述爐體底部設有帶磚孔的ZrO2空心磚，所述鎢坩禍的漏嘴與磚孔對應，悶塞組件通過磚孔密閉所述鎢坩禍。
3.根據(jù)權利要求1所述連續(xù)電熔氣霧化陶瓷材料的電阻爐，其特征在于:所述發(fā)熱體至少為石墨發(fā)熱體或鎢發(fā)熱體。
4.根據(jù)權利要求1所述連續(xù)電熔氣霧化陶瓷材料的電阻爐，其特征在于:所述爐體內腔設有反映爐體內腔溫度的傳感器。
【專利摘要】本實用新型揭示了一種連續(xù)電熔氣霧化陶瓷材料的電阻爐，該電阻爐具有密閉相接的爐體及封蓋，爐體內腔設有底部帶漏嘴、頂部敞口的鎢坩堝，鎢坩堝外側設有接電源的發(fā)熱體；電阻爐具有貫穿通過封蓋、伸入鎢坩堝并可控密封或開啟漏嘴的鎢塞桿，并且電阻爐設有貫通至爐體內腔的氣壓調節(jié)管及正對鎢坩堝的加料管、觀察孔，該爐體底部對應漏嘴設有可替換裝接的悶塞組件及環(huán)形噴嘴；該氣壓調節(jié)管外聯(lián)真空泵及Ar供氣泵，且隨附設有真空表及微壓壓力表。應用本實用新型該電阻爐，能夠實現(xiàn)陶瓷顆粒的連續(xù)生產(chǎn)，且產(chǎn)品成品率、粒徑一致性大幅提升，且易于控制，能有效降低能耗，節(jié)約成本。
【IPC分類】F27B14-04, F27B14-08, F27B14-20, F27B14-14
【公開號】CN204421606
【申請?zhí)枴緾N201520071702
【發(fā)明人】許興康
【申請人】蘇州化聯(lián)高新陶瓷材料有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年2月2日