专利名称：一种细长陶瓷管及其定型方法
技术领域：
本发明涉及细长陶瓷管的成型技术领域，特别涉及一种细长陶乾管及背景技术现有的细长陶瓷管的成型方法有如下几种(1) 注浆成型工艺流程为配方原料一加水球磨一注浆浆料一石膏模空心注浆一脱 模一干燥一烧成一去头尾定长加工一产品。 -配方原料为以重量百分比计算，氧化铝20—30,刚玉砂、25 — 35,粘 土 30 — 40。此法成型的陶瓷管圓度好，致密度中等，缺点是陶乾管坯体强度差， 管壁厚度不好控制，成型陶瓷管的长度较短， 一般在2米以下，管外径与 管长度比在l: 60左右，烧成收缩率大。(2) 挤出成型工艺流程为配方原料一加水球磨一压滤一真空练泥一真空挤管成型 一干燥一烧成一去头尾定长加工一产品 配方原料同上。此法成型的陶瓷管圆度好，管壁厚度均匀，管外径与管长度比可达l: 100。但陶瓷管坯体致密度较差，烧成收缩率大。(3) 单向等静压成型工艺流程为配方原料一加水球磨 一喷雾造粒一真空挤管直接挤压附 着在金属棒(管)上一干燥一在坯体外套上橡胶外模并密封好金属棒(管) 与橡胶外模之间的空隙 一放进高压容器中进行单向等静压一脱模一烧成一 去头尾定长加工一产品。本法实施坯体单向等静压时组装的坯体组件结构示意图参见图1所 示，图2是图1所示坯体经单向等静压后获得的产品剖视示意图，图3是 图2的A—A剖^L图。泥料利用真空挤管直接挤压附着在钢管4上，形成陶瓷管坯体2,在 陶瓷管坯体2外表面套上橡胶外模1,然后在坯体2两端的橡胶外模1与钢 管4之间塞入外模胶塞3使其密封，成为坯体组件，将它放进高压容器内 进行单向等静压，然后脱模成为成品陶瓷管5。此法成型的陶乾管致密度好，坯体强度较高，烧成收缩率较小，但存 在以下缺点(1) 由于在单向等静压之前需要把可塑性坯料挤压附着在金属棒(管)上，因坯料粘性大，若要把可塑性坯料紧密地挤压并附着在长度达5 — 6米 的金属棒(管)上，则由于可塑性坯料形成的细长陶瓷管坯体与金属棒(管) 之间的阻力大，容易使细长陶瓷管坯体产生大小头现象，即陶瓷管坯体在 长度方向的两头直径差较大。(2) 由于在单向等静压过程中，内模是金属棒或管，外模是橡胶管，在 单向等静压过程中，外界施加的液压通过密封的橡胶管外模使坯体紧逼着 金属棒(管)内模进行压制，管壁虽然较为致密，但由于陶瓷管坯体不具 备流动性，在陶瓷管坯体与内模之间会产生空隙容易在单向等静压工艺完 成后，在成品陶瓷管表面形成一条轴向的外突线条，称作等压线5-1,造成 成品陶瓷管的圆度差，严重影响其使用效果。发明内容本发明的目的在于提供一种细长陶瓷管及其定型方法，通过这种定型 方法能产生致密度高、圆度好的细长陶瓷管。一种细长陶覺管通过双向等压定型制成。 制造上述细长陶瓷管的方法步骤为(1) 将含水量为15 — 13%的下列配方泥料，经真空练泥后，陈腐2—3天 以重量百分比计算，氧化铝20 —30，刚玉石少25 — 35 ,粘土 30— 35;(2) 经陈腐处理的泥坯，含水量控制在14一12%，经真空^^管机成型， 挤出长度为100Oi丽一6 0 0Omm、外径为①2 Omm—①15 Omm、管壁厚为4mm— 15ram 的细长陶瓷管坯体，放置在V型铝槽上，并放入干燥室内进行千燥，其干燥 温度范围为50。C一8(TC;(3) 细长陶资管坯体在干燥室内干燥至含水量为3%—5%时，把细长陶瓷 管坯体从干燥室取出平放备用；(4) 在细长陶乾管坯体内孔壁处置放柔性内模，在细长陶瓷管坯体管外 壁套有柔性外模，装在柔性内模和柔性外模之间的细长陶资管坯体两端分别通过柔性内模塞密封柔性内模、通过柔性外模塞密封柔性外模，组成细 长陶瓷管坯体定型组件，所述柔性内模塞设有中心通孔；(5) 将细长陶瓷管坯体定型组件平置于高压容器中，密封好高压容器端 盖，然后打开加压阀，緩慢加压，通过加压介质对细长陶瓷管坯体进行内、 外双向等压定型，当加压至90~110Mpa时，保压2 — 3分钟，然后通过卸 压阀緩慢卸压，打开高压容器端盖取出细长陶瓷管坯体定型组件，脱去柔 性内、外模塞和柔性内、外模；(6) 将内外双向等压定型后的细长陶瓷管坯体按常规方法烧成及加工后成为产品。上述柔性内模、柔性外模、柔性内模塞、柔性外模塞可采用橡胶或软 性塑料制成。上述加压介质可为油或水。本发明采用双向等压定型方法生产细长陶瓷管的工艺流程为 配方原料一加水球磨一除铁一过筛一压滤一真空练泥一真空挤管一干 燥一套内、外橡胶模及塞两端密封塞一高压容器(介质为油或水)内进行 双向等压定型一脱内外模一烧成一去头尾定长加工一产品。与现有技术相比，本发明具有如下显著效果(1) 本发明是采用双向等压定型的方法对细长陶瓷管坯体的内外管壁进 行双向加压定型，因而使陶瓷管坯体更加致密，坯体强度高。(2) 由于陶瓷管坯体在双向等压定型前是采用真空挤管机挤压成型，此 工艺能保证陶瓷管坯体的管壁厚度均匀、圓度好、沿陶瓷管长度方向的直 径均一性好、管两头直径差小，因而经双向等压定型后，陶覺管坯体的圆 度好，整根陶瓷管的直径均一性能得到保证，也不会出现等压线。(3) 由于双向等压定型细长陶瓷管是采用橡胶内、外模并以橡胶内、外 模塞密封，因而加压定型后很容易脱模，同时由于坯体强度高，在生产中 半成品破损少。(4) 采用双向等压定型方法生产的细长陶瓷管由于致密度高，所以烧成 收缩率小，不但提高产品常温和高温的抗弯强度和热稳定性，同时也提高 了烧成成品率。本发明所提供的细长陶瓷管可广泛应用于窑炉中的陶瓷辊棒，也可以 应用于其他需要细长陶瓷管的场所中。
图1是现有采用单向等静压成型细长陶瓷管的坯体定型组件结构示意图。图2是图1所示坯体定型组件经单向等静压压制后获得的成品陶瓷管 剖视图。图3是图2的A—A剖视图。图4是本发明一个实施例的细长陶瓷管双向等压成型装置结构示意图。图5是图4所示坯体定型组件经双向等压压制后获得的成品陶瓷管剖视图。图6是图5的B—B剖视图。
具体实施方式
通过下面实施例对本发明作进 一 步详细阐述。 实施例1本发明通过双向等压定型制成的细长陶瓷管18-1参见图5所示，该细 长陶瓷管18-1的B—B剖视图参见图6所示。本实施例的细长陶资管18-1 的制造方法步骤是这样的(1) 将含水量为15%的下列配方泥料，经真空练泥后陈腐2 — 3天以重 量百分比计算，氧化铝20,刚玉砂'35，粘土 30。(2) 经陈腐处理的泥坯，含水量控制在14%，经真空挤管机成型，挤出 长度为3000mm,外径为①60mra，管壁厚为10 mm的细长陶瓷管坯体18,放 置在V型铝槽上，再放入干燥室内进行干燥，其干燥温度范围为5(TC—80 。C。(3) 细长陶资管坯体18在干燥室内干燥至含水量为3—5%时，把细长陶 资管坯体18从干燥室取出平放备用。(4) 在细长陶瓷管坯体18孔壁处置放橡胶内模16，在细长陶覺管坯体 18管壁套有橡胶外模17，在细长陶瓷管坯体18两端部分别塞入橡胶内模 塞M和橡胶外模塞15，对细长陶覺管坯体18进行密封，构成细长陶乾管 坯体定型组件，橡胶内^^莫塞14开有中心通孔。(5) 将细长陶瓷管坯体定型组件平置于高压容器13中，高压容器13两 端分别设有端盖12,两端盖12均设有中心通孔，在其中一个端盖12外侧 装有卸压阀11，该卸压阀11与相配的端盖中心通孔贯空，而另一个端盖 12外侧装有加压阀19,该加压阀19与相配的端盖中心通孔贯空，密封好 高压容器13两端盖12后，打开加压阀19,緩慢加压，通过加压介质油对 陶瓷管坯体进行内、外双向等压定型，当加压至100Mpa时，保压2分钟， 然后拧开卸压阀11緩慢卸压，再打开端盖12取出细长陶瓷管坯体定型组 件，脱去橡胶内、外模塞14、 15和橡胶内、外模16、 17。(6) 将内、外双向等压定型后的细长陶瓷管坯体按常规方法烧成，经切 割头尾定长加工后成为成品细长陶瓷管18-1实施例2本实施例的细长陶瓷管坯体18的外形尺寸为长度为6000 mm,外径 为①150咖，管壁厚为15咖。配方泥料用重量百分比计算，氧化铝23, 刚玉砂28，粘土35，水14。陈腐处理后的泥坯含水量为13%。对陶f;管坯 体内、外双向等压定型的压力为ll固pa，保压3分钟。其余工艺方法和步 骤与实施例l相同。实施例3本实施例的细长陶瓷管坯体18的外形尺寸为长度为1000 mm，外径 为①20 nim，管壁厚为4 mm。配方泥:枓用重量百分比计算，氧化铝30， 刚玉砂25，粘土32，水13。陈腐处理后的泥坯含水量为12%。对陶瓷管坯 体内外双向等压定型的压力为90Mpa，保压2分钟。其余工艺方法和步骤与 实施例1相同。
权利要求
1、一种细长陶瓷管，其特征在于所述细长陶瓷管通过双向等压定型制成。
2、 制造权利要求1所述的细长陶瓷管的方法，其特征在于该方法步骤为(1) 将含水量为15 — 13%的下列配方泥料，经真空练泥后，陈腐2 — 3天 以重量百分比计算，氧化铝20—30，刚玉石少25 — 35,粘土 30 —35;(2) 经陈腐处理的泥坯，含水量控制在14一12%，经真空挤管机成型， 挤出长度为1000mm—6000mm、外径为①20i加i一On50mm、管壁厚为4mm—15mra 的细长陶资管坯体，放置在V型铝槽上，并放入干燥室内进行干燥，其干燥 温度范围为50°C —80°C;(3) 细长陶瓷管坯体在干燥室内干燥至含水量为3%—5°/。时，把细长陶瓷 管坯体从干燥室取出平放备用；(4) 在细长陶瓷管坯体内孔壁处置放柔性内模，在细长陶瓷管坯体管外 壁套有柔性外模，装有柔性内模和柔性外模的细长陶瓷管坯体两端分别通过柔性内模塞密封柔性内模、通过柔性外模塞密封柔性外模，组成细长陶 瓷管坯体定型组件，所述柔性内模塞设有中心通孔；(5) 将细长陶瓷管坯体定型组件平置于高压容器中，密封好高压容器端 盖，然后打开加压阀，緩慢加压，通过加压介质对细长陶瓷管坯体进行内、 外双向等压定型，当加压至90 11画pa时，保压2 — 3分钟，然后通过卸 压阀緩慢卸压，打开高压容器端盖取出细长陶瓷管坯体定型组件，脱去柔性内、外^t塞和柔性内、外^t;(6) 将内外双向等压定型后的细长陶瓷管坯体按常规方法烧成及加工后 成为产品。
3、 根据权利要求2所述的细长陶瓷管的制造方法，其特征在于所述 柔性内模、柔性外模、柔性内模塞、柔性外模塞采用橡胶或软性塑料制成。
4、 根据权利要求2所述的细长陶瓷管的制造方法，其特征在于所述 加压介质为油或水。
全文摘要
本发明公开了一种细长陶瓷管及其定型方法，根据这种定型方法能生产出致密度高、圆度好的细长陶瓷管。通过双向等压定型制成的细长陶瓷管的制造方法步骤为经真空练泥及陈腐处理的泥坯，通过真空挤管机成型、干燥，在坯体内孔壁放置柔性内模，在坯体管外壁套有柔性外模，并用柔性内、外摸塞密封塞住坯体两端，柔性内模塞开有中心通孔，将此坯体定型组件放入高压容器内进行内、外双向等压定型，然后脱模经常规烧成及定长加工后得到成品细长陶瓷管。本发明所提供的细长陶瓷管可广泛应用于窑炉中的陶瓷辊棒，也可以应用于其他需要细长陶瓷管的场合中。
文档编号B28C1/00GK101298171SQ20081002913
公开日2008年11月5日 申请日期2008年6月25日 优先权日2008年6月25日
发明者何锡伶 申请人:何锡伶