本发明涉及一种压电陶瓷片的制备方法,尤其涉及一种压电陶瓷雾化片的制备方法。
背景技术:
压电陶瓷雾化片因具有体积小、重量轻、无触点、无噪音、功耗低、高可靠、长寿命、可以适应恶劣的工作环境等特点,被广泛应用于环境工程、医疗器械、汽车工业、舞台设备以及家用电器等领域。由于压电陶瓷雾化片尺寸较厚,通常采用造粒、干燥、干压成型的方式进行制备。目前,在大规模生产中通常采用喷雾方式进行造粒:瓷粉料与与塑化剂混合均匀形成料浆,再通过喷雾器把浆料喷入造粒塔中进行雾化、干燥,得到质量较好的团粒。该方法的优点是团粒流动性好、产量大、可实现连续生产,但存在出料率低、能耗高、污染较大等缺陷。
技术实现要素:
为了克服现有技术中存在的上述缺陷,本发明旨在提供一种出料率高、能耗少、污染较小的压电陶瓷雾化片制备方法。
为了实现上述目的,本发明采用技术方案包括造粒、坯体成型、烧结,具体方法如下:
1)将陶瓷粉料与重量百分比浓度为15%的聚乙烯醇按100:0.03-0.06的重量比混合,然后投入混合机中,先低速搅拌3-5min,然后再高速搅拌10-15min;
2)将搅拌均匀的混合料转入造粒机进行预压、破碎、整粒、过60-80目筛,控制造粒机压力为0.5-1t/cm2、出料速度为2-2.5kg/min;
3)将过筛所得粒料送入120℃烘箱干燥10-15min;
4)将经过干燥处理的粒料压制成密度为5.2-5.45g/cm3、厚度为0.8-2mm的圆片状坯体;
5)将所述坯体烧结成陶瓷片。
与现有技术比较,本发明由于采用了上述技术方案,因此具有诸多优点,具体分析如下:
1)采用机械方式造粒,相对于喷雾造粒所用粘合剂少、水分小,干燥速度快、能耗小,更易排胶;
2)采用机械方式造粒具有生产效率高、能耗低、出料率高(每小时可混合300-500kg粒料)等优点;
3)采用本发明方法可获得合适的团粒密度,其堆积密度为1.95-2.35g/cm3,大于喷雾造粒料的堆积密度(1.75-1.85g/cm3);
4)采用本发明方法获得的团粒形状好,材料加工效率高(每小时可生产120-150kg),适合大批量生产;
5)本发明方法制备的陶瓷坯体密度可达5.2-5.45g/cm3,大于喷雾造粒方法制备的陶瓷坯体密度(5.0-5.15g/cm3);
6)本发明方法制成的陶瓷雾化片,其雾化量可达250-700毫升/小时,使用寿命可达5000-10000小时,与喷雾造粒相当;但本发明方法的生产效率是喷雾造粒方法的2倍以上,能耗仅为喷雾造粒方法的1/3左右。
具体实施方式
下面结合和具体的实施例对本发明作进一步说明:
实施例1
1)将陶瓷粉料与重量百分比浓度为15%的聚乙烯醇按100:0.03的重量比混合,然后投入混合机中,先低速搅拌5min,然后再高速搅拌10min;
2)将搅拌均匀的混合料转入造粒机进行预压、破碎、整粒、过80目筛,控制造粒机压力为0.5t/cm2、出料速度为2.5kg/min;
3)将过筛所得粒料送入120℃烘箱干燥10min;
4)将经过干燥处理的粒料压制成密度为5.45g/cm3、厚度为0.8mm的圆片状坯体;
5)按常规方法对坯体进行排胶、烧结成陶瓷片。
实施例2,各步骤同实施例1。其中:
步骤1)中的低速搅拌时间为3min,高速搅拌时间为15min;
步骤2)中的过筛目数为60目,造粒机压力为1t/cm2、出料速度为2kg/min;
步骤3)中的干燥时间为15min;
步骤4)坯体密度为5.2g/cm3、厚度为2mm。
实施例3,各步骤同实施例1。其中:
1)低速搅拌时间为4min,高速搅拌时间为22min;
2)过筛目数为70目,造粒机压力为1.3t/cm2、出料速度为2.2kg/min;
3)干燥时间为13min;
4)坯体密度为5.37g/cm3、厚度为1.4mm。