一种管状陶瓷靶材的压力注浆成型模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种管状陶瓷靶材的压力注浆成型模具。
【背景技术】
[0002]目前生产管状陶瓷靶材有以下几种方法:1、热等静压法生产管状靶，将ITO粉放于不锈钢套中，100MP，800-1000度热等静压，制备密度高达98%理论密度的超高密度陶瓷靶。因其生产成本极高，不适合我国国情，且由于氧化物粉体在高温时热分解放出氧气，陶瓷体应力极大，易开裂，包套工艺难度大，需解决氧气溢出问题。2、粉浆浇注加热等静压成型，综合了等静压法和粉浆浇注法，对粉的要求较高，因此有必要引入新的成型工艺。3、爆炸成型法和冲击成型法，是利用冲击波对粉末绝热压缩瞬间产生的高压、高温而使粉末致密并烧结的工艺方法。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种构造简单、脱模方便的管状陶瓷靶材的压力注浆成型模具，适用于低成本、大批量制备管状陶瓷靶材的生产。
[0004]—种管状陶瓷靶材的压力注浆成型模具，其特别之处在于:包括下模底座，在该下模底座上设有圆筒状的上模，在该上模内的下模底座上设有管状的中空模框，在该中空模框上开有排水孔，而在该中空模框的外壁与上模的内壁之间留有间隙从而容纳浆料，并且在该中空模框的外壁上还覆盖有滤层；在前述的上模上开有压力注浆口。
[0005]其中圆筒状的上模倒扣在下模底座上，并且该上模与下模底座之间密封。
[0006]其中上模由至少两部分组合而成，并且在每一部分上均开有压力注浆口。
[0007]其中在下模底座的中间开有排水口。
[0008]其中管状的中空模框两端与上模和下模底座之间均密封。
[0009]其中上模和下模底座的材质均为高分子材料聚氯乙烯，并且上模上的压力注浆口为直径10_30mm的圆形。
[0010]其中滤层采用滤纸，该滤纸的空隙率为30-60%，孔径为0.5-10 μm0
[0011]其中中空模框采用不锈钢材质，其上排水孔的直径为3-10mm。
[0012]本实用新型提供了一种管状陶瓷靶材的压力注浆成型模具，该模具是一种带压过滤式成型模具，具有模具构造简单、制备的陶瓷靶材素坯密度高等优点，脱模方便，不会出现粘模现象，尤其是可消除陶瓷靶材素坯表面的龟裂纹现象，素坯烧结后无气孔，相对密度大于99.5%。该模具适用于低成本、大批量制备管状陶瓷靶材的生产。本实用新型的压力注浆成型管状靶材模具不需要热等静压设备昂贵设备，直接通过压力注浆从而获得密度高而均匀的靶材，经过烧结完全满足厂家对尺寸公差、密度、镀膜效果、使用时间的要求，大幅度提高了管状靶材的成才率。
【附图说明】
[0013]附图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，本实用新型是一种管状陶瓷靶材的压力注浆成型模具，包括下模底座2，在该下模底座2上设有圆筒状的上模1，在该上模I内的下模底座2上设有管状的中空模框3，在该中空模框3上开有排水孔6，而在该中空模框3的外壁与上模I的内壁之间留有间隙从而容纳浆料，并且在该中空模框3的外壁上还覆盖有滤层4 ;在前述的上模I上开有压力注浆口 5。
[0015]其中圆筒状的上模I倒扣在下模底座2上，并且该上模I与下模底座2之间密封。上模I由两部分组合而成，并且在每一部分上均开有压力注浆口 5，用于注入陶瓷浆料。在下模底座2的中间开有排水口 7，用于将渗入中空模框3内的水排出。很明显，管状的中空模框3两端与上模I和下模底座2之间均密封，具体是用橡胶密封实现注浆浆液与外界的密封。
[0016]其中上模I和下模底座2的材质均为高分子材料(聚氯乙烯)，上模I上的压力注浆口 5为直径为10-30mm圆形。滤层4的材料为滤纸，其空隙率为30-60 %，孔径为0.5-10 μ mo而中空模框3采用不锈钢材质，其上排水孔6的直径为3_10mm，具体数量可以根据需要自行确定。
[0017]本实用新型提供了一种可以有效提高压力注浆成型管状靶素坯密度，在脱模的过程中不粘模，注浆成型时间在5分钟内即可完成，尤其是消除了素坯表面龟裂纹问题的压力注浆成型模具。本实用新型中空模框3和其上的滤层4为受压滤层，上模I有一个或一个以上的注浆口，上模I与下模底座2之间用螺栓固定或用液压装置压紧固定，模具内设有密封圈来密封。本实用新型模具可连续注浆，提高产品的生产效率，提高了陶瓷素坯的均匀性和密度，其中注浆后的素坯表面平整、光滑无裂纹，烧结体不易出现碎裂、密度不均匀的现象，能应用于不同尺寸的陶瓷管状靶材。本模具有利于提高素坯密度，尤其是消除素坯表面龟裂纹现象，适用于制作大尺寸靶材模具。本模具具有设备投资较小，工艺流程简单，适合高效率、机械化的大规模生产。
[0018]本实用新型的使用方法是:
[0019]压力注浆过程中，加压后的陶瓷浆料从压力注浆口 5进入，注满中空模框3外壁的滤层4同上模1、下模底座2之间形成的空腔，陶瓷浆料通过滤层4的过滤，将多余的液相排出，通过中空模框3上的排水孔6排出，再通过下模底座2上的排水口 7排出模具，经过较短时间的保压后，模具的空腔内形成密度均匀、表面平整、无龟裂纹的陶瓷素坯，然后把上模I一分为二水平移开，将中空模框3和滤层4缓慢提取，完成陶瓷素坯脱模，取出管状陶瓷素坯即完成整个压力注浆成型过程。
[0020]本实用新型模具可连续注浆，提高了产品的生产效率；能应用于不同尺寸管状靶材的生产；同时使用该模具制备出的陶瓷靶材素坯相比其它模具得到的产品在均匀性和密度上均有很大提升，且素坯表面光滑无裂纹，烧结后不易出现碎裂、密度不均匀等现象。本实用新型模具能够用于压力注浆法大批量生产大尺寸旋转陶瓷靶材，且使用寿命长。
【主权项】
1.一种管状陶瓷靶材的压力注浆成型模具，其特征在于:包括下模底座(2)，在该下模底座(2)上设有圆筒状的上模(I)，在该上模(I)内的下模底座(2)上设有管状的中空模框(3)，在该中空模框(3)上开有排水孔(6)，而在该中空模框(3)的外壁与上模(I)的内壁之间留有间隙从而容纳浆料，并且在该中空模框(3)的外壁上还覆盖有滤层(4);在前述的上模(I)上开有压力注浆口(5)。2.如权利要求1所述的一种管状陶瓷靶材的压力注浆成型模具，其特征在于:其中圆筒状的上模(I)倒扣在下模底座(2)上，并且该上模(I)与下模底座(2)之间密封。3.如权利要求1所述的一种管状陶瓷靶材的压力注浆成型模具，其特征在于:其中上模(I)由至少两部分组合而成，并且在每一部分上均开有压力注浆口(5)。4.如权利要求1所述的一种管状陶瓷靶材的压力注浆成型模具，其特征在于:其中在下模底座(2)的中间开有排水口(7)。5.如权利要求1所述的一种管状陶瓷靶材的压力注浆成型模具，其特征在于:其中管状的中空模框(3)两端与上模(I)和下模底座(2)之间均密封。6.如权利要求1所述的一种管状陶瓷靶材的压力注浆成型模具，其特征在于:其中上模(I)和下模底座(2)的材质均为高分子材料聚氯乙烯，并且上模(I)上的压力注浆口(5)为直径10_30mm的圆形。7.如权利要求1所述的一种管状陶瓷靶材的压力注浆成型模具，其特征在于:其中滤层(4)采用滤纸，该滤纸的空隙率为30-60%，孔径为0.5-10 μm08.如权利要求1所述的一种管状陶瓷靶材的压力注浆成型模具，其特征在于:其中中空模框⑶采用不锈钢材质，其上排水孔(6)的直径为3-10mm。
【专利摘要】本实用新型涉及一种管状陶瓷靶材的压力注浆成型模具。其特点是：包括下模底座(2)，在该下模底座(2)上设有圆筒状的上模(1)，在该上模(1)内的下模底座(2)上设有管状的中空模框(3)，在该中空模框(3)上开有排水孔(6)，而在该中空模框(3)的外壁与上模(1)的内壁之间留有间隙从而容纳浆料，并且在该中空模框(3)的外壁上还覆盖有滤层(4)；在前述的上模(1)上开有压力注浆口(5)。本实用新型提供了一种管状陶瓷靶材的压力注浆成型模具，具有模具构造简单、制备的陶瓷靶材素坯密度高等优点，脱模方便，不会出现粘模现象，尤其是可消除陶瓷靶材素坯表面的龟裂纹现象，素坯烧结后无气孔。
【IPC分类】B28B21/76
【公开号】CN204844461
【申请号】CN201420758737
【发明人】白晓东, 岳坤, 王东新, 郑金凤, 左婧懿, 董凯
【申请人】宁夏东方钽业股份有限公司, 国家钽铌特种金属材料工程技术研究中心
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2014年12月5日