作好的石膏模具中进行脱水定型2天后，取出石膏模具中的坯体，进 行烘干；烘干过程是采用微波炉分两次烘干，第一次烘干时间1分钟，坯体温度降至室温 后，再次进行第二次烘干，烘干时间5分钟。
[0029] 实施例 5- 6 : 在实施例2的基础上，改变辅料配比关系如下表，其余条件不变。
[0030] 辅料配比表单位：克
上述炼泥步骤中的两次陈腐过程是将泥料放置在不透光的室内架子上，保持室内温度 在18°C左右，空气湿度在50%左右条件下静置3. 5天。
[0031] 在干燥定型工艺步骤中：将上述切断的泥坯放置在平整、干燥的纸板上，放置8分 钟，然后依次放入制作好的石膏模具中进行脱水定型2天后，取出石膏模具中的坯体，进行 烘干；烘干过程是采用微波炉分两次烘干，第一次烘干时间3分钟，坯体温度降至室温后， 再次进行第二次烘干，烘干时间8分钟。
[0032] 实施例7 : 在实施例1的基础上，辅料的配比关系为：甲基纤维素5克、聚乙烯醇5克，石墨5克、 煤粉5克，乙醇5克、机油5克，低分子量聚乙烯5克，水20克，多元醇2克、乙基甲基硫酸 铵2克，其余条件不变。
[0033] 实施例8 : 在实施例1的基础上，辅料的配比关系为：羟丙基甲基纤维素3、甲基纤维素2. 5克、聚 乙烯醇3克，碳粉3、石墨4克、煤粉2克，桐油7、乙醇5克、机油5克，聚乙二醇3克，水20 克，甘油1、多元醇2克、乙基甲基硫酸铵2克，其余条件不变。
[0034] 实施例9 : 在上述实施例1的基础上，改变炼泥步骤如下： 1) 混料：将上述称好的三种不同粒径范围的碳化硅主料加入搅拌机中，搅拌75分钟， 使其混合均匀； 2) 在碳化硅主料充分混合后，加入上述称取的羟丙基甲基纤维素、碳粉搅拌10分钟 后，加入桐油、脱模剂搅拌60分钟，然后加入甘油水溶液搅拌30分钟后，将泥料取出、装袋、 抽真空密封，放置5天进行陈腐； 3) 捏合炼泥：将上述陈腐5天后的泥料放入捏合机中进行捏合炼泥，炼泥2小时后，将 泥料取出、装袋、抽真空密封，二次陈腐3天； 4) 挤压成型：将二次陈腐后的泥料放入挤压机中进行挤压成型。
[0035] 在上述捏合炼泥步骤中，每隔10分钟调整一次捏合机的转动方向，使捏合炼泥过 程处于正反转循环旋转。
[0036] 实施例10 : 在实施例3的基础上，改变炼泥步骤中的搅拌和陈腐时间，具体如下： 1) 混料：将上述称好的三种不同粒径范围的碳化硅主料加入搅拌机中，搅拌40分钟， 使其混合均匀； 2) 在碳化硅主料充分混合后，加入上述称取的羟丙基甲基纤维素、碳粉搅拌20分钟 后，加入桐油、脱模剂搅拌30分钟，然后加入甘油水溶液搅拌40分钟后，将泥料取出、装袋、 抽真空密封，放置4天进行陈腐； 3) 捏合炼泥：将上述陈腐4天后的泥料放入捏合机中进行捏合炼泥，炼泥1. 5小时后， 将泥料取出、装袋、抽真空密封，二次陈腐4天； 4) 挤压成型：将二次陈腐后的泥料放入挤压机中进行挤压成型。
[0037] 在上述捏合炼泥步骤中，每隔7分钟调整一次捏合机的转动方向，使捏合炼泥过 程处于正反转循环旋转。
[0038] 实施例11 : 在实施例7或8的基础上，改变炼泥步骤中的搅拌和陈腐时间，具体如下： 1)混料：将上述称好的三种不同粒径范围的碳化硅主料加入搅拌机中，搅拌50分钟， 使其混合均匀； 2) 在碳化硅主料充分混合后，加入上述称取的羟丙基甲基纤维素、碳粉搅拌20分钟 后，加入桐油、脱模剂搅拌50分钟，然后加入甘油水溶液搅拌45分钟后，将泥料取出、装袋、 抽真空密封，放置3. 5天进行陈腐； 3) 捏合炼泥：将上述陈腐3. 5天后的泥料放入捏合机中进行捏合炼泥，炼泥1. 8小时 后，将泥料取出、装袋、抽真空密封，二次陈腐3. 5天； 4) 挤压成型：将二次陈腐后的泥料放入挤压机中进行挤压成型。
[0039] 在上述捏合炼泥步骤中，每隔8分钟调整一次捏合机的转动方向，使捏合炼泥过 程处于正反转循环旋转。
[0040] 在上述实施例中，做为粘结剂的羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、聚乙烯醇，其为 纯度在98%以上； 做为造孔剂的石墨、碳粉、煤粉，其纯度在98%以上、粒度为15-30微米； 做为润滑剂的乙醇、桐油、机油，其纯度在99%以上； 做为增塑剂的甘油、多元醇、乙基甲基硫酸铵，其纯度在98. 5 %以上； 高聚物脱模剂采用现有的市场销售的常规产品； 水采用常规的纯水。
[0041] 在上述实施例的切料步骤中，切断装置是安装在挤压机的出料口和输送带之间， 通过切割装置将挤出的碳化硅蜂窝陶瓷泥坯按要求切断为规定长度，具体的切断过程和结 构是：将上述实施例生产出的碳化硅蜂窝陶瓷泥料，放入挤压机中进行成型时，其切割装置 如图1、2所示，将蜂窝陶瓷泥料放入挤压机1中，泥料通过挤压机出口安装的挤压模具被挤 出后，由传送带3将挤压成型的泥坯4带动向左移动，当泥坯的左端面移动到位置传感器5 所处位置后，触发位置传感器，位置传感器将信号传送给控制装置，通过控制装置开启与气 缸6进口和出口管路上的电磁阀，使气缸中的活塞杆向上移动，带动安装在活塞杆端部的 自动切割装置2移动。门形框7向上移动。门形框的上梁与气缸中的活塞杆端部相连，在 门形框两侧的立柱端部分别安装有线轮8和切割线固定装置10,切割线9 一端通过切割线 固定装置进行固定，切割线另一端缠绕在线轮上。通过切割线将成型的泥坯4切断。
[0042] 当下一个泥坯的端面触发位置传感器时，控制装置使气缸中的活塞杆向下移动， 通过切割线将成型的泥坯4切断。
【主权项】
1. 一种碳化硅蜂窝陶瓷泥料，其特征在于碳化硅蜂窝陶瓷泥料是以重量百分比为 5-20%的粒径为0. 5-1. 5ym的碳化硅粉末，70-90%的粒径为6-20ym的碳化硅粉末和 4-10%的粒径为15-40ym的碳化硅为主料，辅料的重量百分比是以主料为配重基数，其 中：粘结剂为碳化硅主料重量的4-11%、造孔剂为碳化硅主料重量的6-10%、润滑剂为碳化 硅主料重量的4-20%、高聚物脱模剂为碳化硅主料重量的0. 5-5%、水为碳化硅主料重量的 15-30%、增塑剂为碳化硅主料重量的1-5%。2. 根据权利要求1所述的一种碳化硅蜂窝陶瓷泥料，其特征在于上述粘结剂为纯度在 98%以上的羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、聚乙烯醇中的一种或两种以上的任意比例复 配； 造孔剂为纯度在98%以上、粒度在15-30微米的石墨、碳粉、煤粉中的一种或两种以上 的任意比例复配； 润滑剂为纯度在99%以上的乙醇、桐油、机油中的一种或两种以上的任意比例复配； 增塑剂为纯度在98. 5 %以上的甘油、多元醇、乙基甲基硫酸铵中的一种或两种以上的 任意比例复配； 水采用纯水。3. -种碳化硅蜂窝陶瓷的生产工艺，其工艺步骤为： 1) 混料：将三种不同粒径的碳化硅主料加入搅拌机中，搅拌5-75分钟； 2) 在碳化硅主料充分混合后，加入粘结剂、造孔剂，搅拌10-30分钟后，加入润滑剂、脱 模剂搅拌30-60分钟，然后加入水和增塑剂，搅拌30-60分钟后，将泥料装袋、抽真空密封， 放置3-5天进行陈腐； 3) 捏合炼泥：将上述陈腐后的泥料放入捏合机中进行捏合炼泥，炼泥时间1-2小时后， 将泥料装袋、抽真空密封，二次陈腐3-5天； 4) 真空挤压机反复走料：将上述二次陈腐后的泥料放入真空挤压机中，反复挤压 0. 5-2小时； 5) 挤压成型：将反复挤压后的泥料放入挤压机中进行挤压成型为碳化硅蜂窝陶瓷泥 坯； 6) 切料：在挤压机的出料口和输送带之间安装有切割装置，通过切割装置将挤出的碳 化硅蜂窝陶瓷泥坯定长切断； 7) 干燥定型：将上述切断的泥坯放置在平整、干燥的纸板上，放置10-30分钟，然后依 次放入制作好的石膏模具中进行脱水定型〇. 5-2天后，取出石膏模具中的坯体，进行烘干； 8) 端面封堵：对上述烘干后的碳化硅蜂窝陶瓷坯体两端面进行间隔交替封堵； 9) 烧结：将封堵干燥后的坯体装入石墨坩埚内，进行烧结后得到高空隙率、高强度的蜂 窝陶瓷产品。4. 根据权利要求3所述的碳化硅蜂窝陶瓷的生产工艺，其特征在于上述捏合炼泥过程 中，每隔5-10分钟调整捏合机的转动方向。5. 根据权利要求4所述的碳化硅蜂窝陶瓷的生产工艺，其特征在于上述工艺步骤中的 两次陈腐过程是将泥料放置在不透光的室内架子上，保持室内温度在10_25°C左右，空气湿 度在40%_70%条件下静置。6. 根据权利要求5所述的碳化硅蜂窝陶瓷的生产工艺，其特征在于上述干燥定型工艺 步骤中，烘干过程是采用微波炉分两次烘干，第一次烘干时间1-5分钟，温度降至室温后， 再次进行第二次烘干，烘干时间5-10分钟。7. -种碳化硅蜂窝陶瓷泥坯挤压成型的切断装置，包括挤压机和安装在挤压机出口 处的传送带，其特征在于在挤压机（1)出口和传送带（3)之间安装有自动切割装置（2)，自 动切割装置是由垂直固定的气缸（6)或液压缸和固定在气缸或液压缸下端的门形框（7)组 成，门形框的上梁与气缸中的活塞杆端部相连，在门形框两侧的立柱端部分别安装有线轮 (8)和切割线固定装置（10)，切割线（9) 一端通过切割线固定装置进行固定，切割线另一端 缠绕在线轮上，在与气缸或液压缸的进口和出口相连的管路上，安装有电磁阀，电磁阀与控 制装置相连。8. 根据权利要求7所述的碳化硅蜂窝陶瓷泥坯挤压成型的切断装置，其特征在于在传 送带（3 )的机架上安装有位置传感器（5 )，位置传感器与控制装置相连。9. 根据权利要求8所述的碳化硅蜂窝陶瓷泥坯挤压成型的切断装置，其特征在于上述 位置传感器（5)为红外线传感器。10. 根据权利要求9所述的碳化硅蜂窝陶瓷泥坯挤压成型的切断装置，其特征在于上 述切割线（9)为直径0? 3 -Imm的钼丝。
【专利摘要】本发明涉及碳化硅陶瓷材料，特别是一种碳化硅蜂窝陶瓷泥料及其生产工艺和切断装置。其中碳化硅蜂窝陶瓷泥料是由不同粒径的碳化硅为主料，添加粘结剂、造孔剂、润滑剂、高聚物脱模剂、水和增塑剂，通过混料、两次陈腐、挤压成型、切料、干燥定型、端面封堵、烧结工艺步骤后，可获得具有高塑性和高粘性的用于生产碳化硅蜂窝陶瓷的泥料。利用本发明提供的技术方案生产出的碳化硅蜂窝陶瓷产品的各项技术指标与现有技术相比有明显的提高。
【IPC分类】C04B38/00, C04B35/565
【公开号】CN104909797
【申请号】CN201510263746
【发明人】姜伟, 张光荣, 付利华, 彭程, 赵文林
【申请人】宁夏机械研究院股份有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月22日