一种新型特种陶瓷材料的智能制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及控制领域，尤其是一种新型特种陶瓷材料的智能制备方法。
【背景技术】
[0002]目前陶瓷材料发展迅速，并且在各个领域应用广泛，如金属材料，绝缘体，管道等等，但是现有的陶瓷存在以下问题:如脆性太大，强度小，耐热能力小等等，并且加工方法成本大，产品效益低，因此需要研究耐磨性好，硬度高，韧性好，耐震动，耐热，耐腐蚀等性能优异的陶瓷材料。
[0003]在陶瓷材料的制备过程中，自动化程度不高，许多中间环节需要依赖人工操作，实时性能不高。
【发明内容】
[0004]本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题，提供一种新型特种陶瓷材料的智能制备方法，通过对各项参数的精确控制，实现对物料的粉碎、搅拌和研磨等;结合了手动控制和自动控制，方便了操作，节约了能源，降低了成本，方便维修保护;实时性高，稳定性好，可靠性高。
[0005]本发明采用的技术方案如下:
一种新型特种陶瓷材料的智能制备方法，它包括以下步骤:
步骤1:安装各装置，打开一种新型特种陶瓷材料的智能制备系统的电源；
步骤2:将红色粘土、钠长石、硅灰石、纳米级三氧化二铝和五氧化二铌按比例混合后，投入球磨机中，感应模块第一次感应到球磨机中加入原料的压力值T>100N时，向PLC传递数字信号001 ;PLC接收数字信号001，向球磨模块传递执行信号201;球磨模块接收执行信号201，启动球磨机，研磨15h，完成后关闭球磨机，并向PLC传递数字信号301 ;PLC接收数字信号301，向阀门控制模块传递执行信号401，并向传送模块传递执行信号501;
步骤3:阀门控制模块接收执行信号401，开启电磁阀一 15min后关闭；传送模块接收执行信号501，启动传送装置一，将步骤I所述的物料送至过筛装置过230目筛；
步骤4:将新型特种陶瓷材料和特种助剂和氮化硼按比例投入球磨机中，当感应模块第二次感应到球磨机中加入原料的压力值T>150N时，向PLC传递数字信号002 ;PLC接收数字信号002，向球磨模块传递执行信号202;球磨模块接收执行信号202，启动球磨机，研磨18_20h(优选为19h)，完成后关闭球磨机；
步骤5:向步骤4中的球磨机加入比例份量的氢氧化钾;触发其触发按钮一，当所述触发按钮一第一次被触发后，启动球磨机，研磨2-3h(优先为2.5h)，完成后关闭球磨机，并向PLC传递数字信号302; PLC接收数字信号302，向阀门控制模块传递执行信号402，并向传送模块传递执行信号502;阀门控制模块接收执行信号402，开启电磁阀一 15min后关闭；传送模块接收执行信号502，启动传送装置二，将物料送至水洗装置；
步骤6:触发水洗装置上的触发按钮二，当所述触发按钮二被触发后，启动水洗装置;此时，PH值检测模块检测水洗装置中的PH值，当PH值=7时，向PLC传递数字信号101; PLC接收数字信号101，向水洗模块传递执行信号701，并向阀门控制模块传递执行信号403;水洗模块接收执行信号701，关闭水洗装置；阀门控制模块接收执行信号403，开启电磁阀二 15min后关闭；
步骤7:步骤6所述的物料通过连接导管进入过滤装置，物料经过滤取其粉末投入至加热装置中，向加热装置通入预定剂量的氦气，当感应模块第一次感应到加热装置中加入原料的压力值T> 100N时，向PLC传递数字信号003; PLC接收数字信号003，向加热模块传递执行信号801;加热模块接收执行信号801，启动加热装置，加热至980-990°C;并煅烧4-6h，将其空冷至室温；
步骤8:将步骤7的物料送至球磨机中，当第三次感应到球磨机中加入原料的压力值T>150Ν时，向PLC传递数字信号004 ;PLC接收数字信号004，向球磨模块传递执行信号203;球磨模块接收执行信号203，启动球磨机，研磨4-6h(优先为5h)，完成后关闭球磨机，并向PLC传递数字信号303;PLC接收数字信号303，向阀门控制模块传递执行信号404，并向传送模块传递执行信号503;阀门控制模块接收执行信号404，开启电磁阀一 15min后关闭；传送模块执行信号503，启动传送装置一，将物料送至过筛装置过120目筛，得粉末颗粒A;
步骤9:将锆酸钠、氧化镍、氧化锌和粉末颗粒A按比例混合，并投入至搅拌装置中，当感应模块感应到搅拌装置中加入原料的压力值T>100N时，向PLC传递数字信号005;PLC接收数字信号005向搅拌模块传递执行信号901;搅拌模块接收执行信号901，启动搅拌装置，搅拌Ih后关闭搅拌装置；
步骤10:将步骤9得到的物料置于加热装置中，当感应模块第二次感应到加热装置中加入原料的压力值T>150N时，向PLC传递数字信号006 ;PLC接收数字信号006，向加热模块传递执行信号802;加热模块接收执行信号802，启动加热装置，加热至980-990°C，并煅烧1_3 h;
步骤11:将步骤10得到的物料置于球磨装置中，当所述触发按钮一第二次被触发后，启动球磨机，研磨l_3h(优先为2h)，完成后关闭球磨机，并向PLC传递数字信号304 ； PLC接收数字信号304，向阀门控制模块传递执行信号405，并向传送模块传递执行信号504;阀门控制模块接收执行信号405，开启电磁阀一 15min后关闭；传送模块接收执行信号504，启动传送装置一，将物料送至过筛装置过80目筛，得到粉末颗粒B;
步骤12:将粉末颗粒B与去离子水按4: 3的比例混合，并将其混合物置于球磨机中，当感应模块第四次感应到球磨机中加入原料的压力值T>200N时，向PLC传递数字信号007;PLC接收数字信号007，向球磨模块传递执行信号204;球磨模块接收执行信号204，启动球磨机，研磨16-18h(优先为17h)，完成后关闭球磨机，对其造型，并向PLC传递数字信号305;PLC接收数字信号305，向阀门控制模块传递执行信号406;阀门控制模块接收执行信号406，开启电磁阀一15min后关闭；
步骤13:将步骤12得到的物料置于加热装置中，当感应模块第三次感应到加热装置中加入原料的压力值T>150N时，向PLC传递数字信号008; PLC接收数字信号008，向加热模块传递执行信号803;加热模块接收执行信号803，启动加热装置，加热至800-900°C后保温2h，再次启动加热装置，加热至1200-1350°C ；并煅烧4-5h，保温l-2h，最后将其空冷至室温。
[0006]该种新型特种陶瓷材料的智能制备方法的智能制备系统，它包括:球磨模块、PH值检测模块、感应模块、搅拌模块、传送模块、阀门控制模块、加热模块、PLC和水洗模块； 感应模块包括设于球磨机、加热装置和搅拌装置中的压力传感器，用于感应加入原料的压力值T，当第一次感应到球磨机中加入原料的压力值TMOON时，向PLC传递数字信号001;当第二次感应到球磨机中加入原料的压力值T>150N时，向PLC传递数字信号002;当第一次感应到加热装置中加入原料的压力值T>100N时，向PLC传递数字信号003;当第三次感应到球磨机中加入原料的压力值T>150N时，向PLC传递数字信号004;当感应到搅拌装置中加入原料的压力值T>100N时，向PLC传递数字信号005;当第二次感应到加热装置中加入原料的压力值T>150N时，向PLC传递数字信号006;当第四次感应到球磨机中加入原料的压力值T>200N时，向PLC传递数字信号007;当第三次感应到加热装置中加入原料的压力值T>150Ν时，向PLC传递数字信号008 ；
PH值检测模块包括设于水洗装置中的PH值检测仪，用于检测水洗装置中的PH值，当PH值=7时，向PLC传递数字信号101;
PLC分别与球磨模块、PH值检测模块、感应模块、搅拌模块、传送模块、阀门控制模块、加热模块和水洗模块相连接;用于接收数字信号001，向球磨模块传递执行信号201;接收数字信号301，向阀门控制模块传递执行信号401，并向传送模块传递执行信号501;接收数字信号002，向球磨模块传递执行信号202;接收数字信号302，向阀门控制模块传递执行信号402，并向传送模块传递执行信号502;接收数字信号101，向水洗模块传递执行信号701，并向阀门控制模块传递执行信号403;接收数字信号003，向加热模块传递执行信号801;接收数字信号004，向球磨模块传递执行信号203;接收数字信号303，向阀门控制模块传递执行信号404，并向传送模块传递执行信号503;接收数字信号005向搅拌模块传递执行信号901;接收数字信号006，向加热模块传递执行信号802;接收数字信号304，向阀门控制模块传递执行信号405，并向传送模块传递执行信号504;接收数字信号007，向球磨模块传递执行信号204;接收数字信号305，向阀门控制模块传递执行信号406;接收数字信号008，向加热模块传递执行信号803;
球磨模块包括球磨机，所述球磨机上设有触发按钮一；用于接收执行信号201，启动球磨机，研磨15h，完成后关闭球磨机，并向PLC传递数字信号301;接收执行信号202，启动球磨机，研磨18-20K优选