高分子多孔材料的烧结装置及方法
【专利摘要】本发明涉及一种高分子多孔材料的烧结装置及方法。多孔物体的烧结大部分都采用直接加热法，热量通过模具传递给烧结材料，但大部分烧结材料的热传导系数很低，导热性能不好，需要长时间加热，而热量却都大量集中在烧结材料表面，无法进入烧结材料颗粒间隙中，导致多孔材料表面熔融过度，而内部间隙处却无法达到熔融状态，致使烧结强度和硬度不达标，不仅烧结时间长，还不能保证烧结的质量。一种高分子多孔材料的烧结装置及方法，其组成包括模具、流体加热装置、流体驱动装置，所述的模具与所述的流体加热装置与所述的流体驱动装置相互连接构成烧结装置。本发明适用于多孔物质的加热及烧结。
【专利说明】高分子多孔材料的烧结装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高分子多孔材料的烧结装置及方法。
【背景技术】
[0002] 多孔物体的烧结大部分都采用直接加热法，热量通过模具传递给烧结材料，但大 部分烧结材料的热传导系数很低，导热性能不好，需要长时间加热，而热量却都大量集中在 烧结材料表面，无法进入烧结材料颗粒间隙中，导致多孔材料表面熔融过度，而内部间隙处 却无法达到熔融状态，致使烧结强度和硬度不达标，不仅烧结时间长，还不能保证烧结的质 量。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种高分子多孔材料的烧结装置及方法，既可以保证烧结质 量又可以大大缩短烧结时间，同时亦可作为已烧结或未烧结多孔材料的预热方法，有利于 后续处理工艺的实施。
[0004] 上述目的是通过以下技术方案实现的： 一种高分子多孔材料的烧结装置，其组成包括模具、流体加热装置、流体驱动装置，所 述的模具与所述的流体加热装置与所述的流体驱动装置相互连接构成烧结装置。
[0005] 所述的模具上具有一个或一个以上供加热流体进出的孔。
[0006] 所述的流体加热装置包括电磁加热装置或微波加热装置或热交换装置或电能加 热装置或燃烧加热装置或电磁加热装置、微波加热装置、热交换装置、电能加热装置、燃烧 加热装置其中的一种或二种以上的组合。
[0007] 所述的流体驱动装置包括风机或流体泵或两者的组合。
[0008] 所述的流体包括气体或液体。
[0009] -种高分子多孔材料的烧结方法，将流体进行加热至被烧结材料所需要的烧结温 度，借由流体驱动装置将加热过的流体传输至模具中被烧结材料的表面及其颗粒间隙，使 被烧结材料的温度升高，然后移走热交换后降温的流体，重复前述步骤可使被烧结材料升 温，最终烧结成所需结构完成烧结；根据需要本方法可以联合运用辐射或传导或辐射及传 导并用的方法对材料进行加热，以加速烧结过程。
[0010] 所述的流体根据需要加热后用扰流或导热或导热及扰流的方法进行热分散处理， 以得到均质的热流体。
[0011] 根据需要对热交换后降温的流体进行循环加热利用，以节省能源。
[0012] 所述的烧结材料包括聚乙烯或聚丙烯或高密度聚乙烯或低密度聚乙烯或线性低 密度聚乙烯或超高分子量聚乙烯或聚氯乙烯或通用聚苯乙烯或或喷涂有金属膜的前述高 分子材料或前述高分子材料与金属的混合物或前述高分子材料与金属化合物的混合物或 前述高分子材料与盐类的混合物或前述材料其中的两种或两种以上的混合物。
[0013] 所述的烧结材料还包括发泡性聚苯乙烯或耐冲击性聚苯乙烯或苯乙烯一丙烯腈 共聚物或丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚合物或聚甲基丙烯酸酯或乙烯一醋酸乙烯之共聚 合物或聚对苯二甲酸乙酯或聚酰胺或聚碳酸树酯或聚甲醛树酯或聚苯醚或聚亚苯基硫醚 或聚氨基甲酸乙酯或聚苯乙烯或喷涂有金属膜的前述高分子材料或前述高分子材料与金 属的混合物或前述高分子材料与金属化合物的混合物或前述高分子材料与盐类的混合物 或前述材料其中的两种或两种以上的混合物。
[0014] 有益效果： 1.本发明采用的对流式烧结方法，使额定的热能以流体作为载体形成热能流进出开孔 模具，流进出材料颗粒间隙，直接接触被烧结材料表面进行烧结，温度控制容易、温度变化 反应迅速、熔融固化过程可控性高，烧结彻底，在很大程度上缩短了烧结时间，同时提高了 烧结过程中对烧结温度和烧结时间的可控性，大幅提高烧结成品的质量。
[0015] 2.本发明采用扰流或导热或导热及扰流的方法进行热分散处理，以得到均质的热 流体，能大幅提1?烧结成品的质量。
[0016] 3.本发明采用流体循环装置，可以反复利用热流体，节省燃料，节能减排。
[0017] 4.本发明可以联合运用辐射或传导或辐射及传导并用的方法对材料进行加热，力口 速烧结过程。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 附图1为本发明的原理结构图及组合方式 附图2为本实施例7有热分散设备的结构图 附图3为本实施例8热流体循环使用的结构图
【具体实施方式】
[0019] 实施例1 一种高分子多孔材料的烧结装置，其组成包括模具（1)、流体加热装置（2)、流体驱动 装置（3)，所述的模具（1)与所述的流体加热装置（2)与所述的流体驱动装置（3)相互连接 构成烧结装置。
[0020] 实施例2 根据实施例1所述的一种高分子多孔材料的烧结装置，所述的模具（1)上具有一个或 一个以上供加热流体进出的孔。
[0021] 实施例3 根据实施例1所述的一种高分子多孔材料的烧结装置，所述的流体加热装置（2)包括 电磁加热装置或微波加热装置或热交换装置或电能加热装置或燃烧加热装置或电磁加热 装置、微波加热装置、热交换装置、电能加热装置、燃烧加热装置其中的一种或二种以上的 组合。
[0022] 实施例4 根据实施例1所述的一种高分子多孔材料的烧结装置，所述的流体驱动装置（3)包括 风机或流体泵或两者的组合。
[0023] 实施例5 根据实施例1所述的一种高分子多孔材料的烧结装置，所述的流体包括气体或液体。
[0024] 实施例6 一种高分子多孔材料的烧结方法，将流体进行加热至被烧结材料所需要的烧结温度， 借由流体驱动装置将加热过的流体传输至模具中被烧结材料的表面及其颗粒间隙，使被烧 结材料的温度升高，然后移走热交换后降温的流体，重复前述步骤可使被烧结材料升温，最 终烧结成所需结构完成烧结；根据需要本方法可以联合运用辐射或传导或辐射及传导并用 的方法对材料进行加热，以加速烧结过程。
[0025] 实施例7 根据实施例6所述的一种高分子多孔材料的烧结方法，所述的流体根据需要加热后用 扰流或导热或导热及扰流的方法进行热分散处理，以得到均质的热流体，所述的热分散处 理所用的设备（5 )可以是泡沫金属或扰流板或导热板或石墨板或碳管或金属网或筛板或金 属管或泡沫金属、扰流板、导热板、石墨板、碳管、金属网、筛板、金属管其中的两种或两种以 上组合。
[0026] 实施例8 根据实施例6所述的一种高分子多孔材料的烧结方法，根据需要对加热后所述的流体 进行循环加热利用，以节省能源。
[0027] 实施例9 根据实施例6所述的一种高分子多孔材料的烧结方法，所述的烧结材料包括聚乙烯或 聚丙烯或高密度聚乙烯或低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯或超高分子量聚乙烯或聚氯 乙烯或通用聚苯乙烯或金属及其化合物或前述材料其中的两种或两种以上的混合物。
[0028] 实施例10 根据实施例6所述的一种高分子多孔材料的烧结方法，所述的烧结材料还包括发泡性 聚苯乙烯或耐冲击性聚苯乙烯或苯乙烯一丙烯腈共聚物或丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚 合物或聚甲基丙烯酸酯或乙烯一醋酸乙烯之共聚合物或聚对苯二甲酸乙酯或聚酰胺或聚 碳酸树酯或聚甲醛树酯或聚苯醚或聚亚苯基硫醚或聚氨基甲酸乙酯或聚苯乙烯或金属及 其化合物或前述材料其中的两种或两种以上的混合物。
【权利要求】
1. 高分子多孔材料的烧结装置，包括模具、流体加热装置、流体驱动装置，其特征在于， 所述的模具与所述的流体加热装置与所述的流体驱动装置相互连接构成烧结装置。
2. 根据权利要求1所述的高分子多孔材料的烧结装置，其特征在于，所述的模具上具 有一个或一个以上供加热流体进出的孔。
3. 根据权利要求1所述的高分子多孔材料的烧结装置，其特征在于，所述的流体加热 装置包括电磁加热装置或微波加热装置或热交换装置或电能加热装置或燃烧加热装置或 电磁加热装置、微波加热装置、热交换装置、电能加热装置、燃烧加热装置其中的一种或二 种或二种以上的组合。
4. 根据权利要求1所述的高分子多孔材料的烧结装置，其特征在于，所述的流体驱动 装置包括风机或流体泵其中的一种或二种或二种以上的组合。
5. 根据权利要求1所述的高分子多孔材料的烧结装置，其特征在于，所述的流体包括 气体或液体。
6. 高分子多孔材料的烧结方法：将流体进行加热至被烧结材料所需要的烧结温度，借 由流体驱动装置将加热过的流体传输至模具中被烧结材料的表面及其颗粒间隙，使被烧结 材料的温度升高，然后移走热交换后降温的流体，重复前述步骤可使被烧结材料升温，最终 烧结成所需结构完成烧结；根据需要本方法可以联合运用辐射或传导或辐射及传导并用的 方法对材料进行加热，以加速烧结过程。
7. 根据权利要求6所述的高分子多孔材料的烧结方法，其特征在于：根据需要对加热 后的流体用扰流或导热或扰流及导热并用的方法进行热分散均质处理，以得到均质的热流 体。
8. 根据权利要求6所述的高分子多孔材料的烧结方法，其特征在于：根据需要对所述 的热交换后降温的流体进行循环加热利用，以节省能源。
9. 根据权利要求6所述的高分子多孔材料的烧结方法，其特征在于：所述的烧结材料 包括聚乙烯或聚丙烯或高密度聚乙烯或低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯或超高分子量 聚乙烯或聚氯乙烯或通用聚苯乙烯或喷涂有金属膜的前述高分子材料或前述高分子材料 与金属的混合物或前述高分子材料与金属化合物的混合物或前述高分子材料与盐类的混 合物或前述材料其中的两种或两种以上的混合物。
10. 根据权利要求6所述的高分子多孔材料的烧结方法，其特征在于：所述的烧结材料 包括发泡性聚苯乙烯或耐冲击性聚苯乙烯或苯乙烯一丙烯腈共聚物或丙烯腈一丁二烯一 苯乙烯共聚合物或聚甲基丙烯酸酯或乙烯一醋酸乙烯之共聚合物或聚对苯二甲酸乙酯或 聚酰胺或聚碳酸树酯或聚甲醛树酯或聚苯醚或聚亚苯基硫醚或聚氨基甲酸乙酯或聚苯乙 烯或喷涂有金属膜的前述高分子材料或前述高分子材料与金属的混合物或前述高分子材 料与金属化合物的混合物或前述高分子材料与盐类的混合物或前述材料其中的两种或两 种以上的混合物。
【文档编号】B29C67/04GK104057619SQ201310091811
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年3月21日 优先权日:2013年3月21日
【发明者】孙建斌, 颜怡仁 申请人:黑龙江彩格工业设计有限公司