一种陶瓷坩埚的制作方法

文档序号:4574049阅读:704来源:国知局
专利名称:一种陶瓷坩埚的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种耐火材料器皿的制作,尤其是耐火陶瓷坩埚的结构和形状的改进。
用耐火材料制作的陶瓷坩埚(又称匣钵、钵子)作为窑具在材料工业中有极为广泛的应用,用于烧结电子材料、无机化学材料、磁性材料、磨料、荧光材料及至于金属冶炼上,使用温度在1000-1500℃甚至更高,常用的陶瓷坩埚由氧化铝、氧化锆、刚玉等陶瓷材料制成,也是用途最广泛的一类陶瓷坩埚。现有的陶瓷坩埚多还用捣打、注浆或机器压制成形,一般由于其壁太厚,其有效容积小,高温性能也差,致使使用寿命短。此外,中大型的剖烧炉或其它窑炉的使用中,需要将陶瓷坩埚迭起,以充分利用炉腔的容积。但现有的陶瓷坩埚在外形上一般是锥形,为了便于多层重叠迭加,偶见柱形的陶瓷坩埚,但也要设计脱模斜度。上述两种形状的陶瓷坩埚只有在壁厚足够大的时候才能重叠,即便如此,由于上层陶瓷坩埚在重叠时对下层陶瓷坩埚的边缘(口部)产生一个向外的水平分力。而陶瓷材料的抗压性能好而抗剪切性能、抗拉伸、抗弯性能差,重叠时尤其又经过高温很容易导致下层陶瓷坩埚口部开裂,重叠之处还容易碰下陶瓷碎片可能会参与被剖烧物的反应,会影响剖烧的质量,大大降低了使用寿命,据工厂统计,下层陶瓷坩埚使用寿命降低70%。
本实用新型的目的是克服上述陶瓷坩埚的不足之处,提供一种形状和结构具佳的陶瓷坩埚,尤其能大大延长坩埚的使用寿命,也能制成薄壁坩埚。
本实用新型的其它目的在说明书中还有列出。
本实用新型的目的是这样实现的,将陶瓷坩埚制成口部小底部大的倒锥状。
本实用新型具有如下特点可保证口部与上层陶瓷坩埚底部的受力状态明显改善,克服了上述陶瓷坩埚的不足之处,提供一种形状和结构适于重叠的陶瓷坩埚,能大大延长坩埚的使用寿命,也容易制成薄壁坩埚,从而扩大了坩埚的容积。
以下结合附图和通过实施例对本实用新型作进一步说明


图1为本实用新型的截面结构示意图,同时给出两只为重叠使用状态。
如图所示,陶瓷坩埚的外形没有限制,圆柱形、圆台形陶瓷坩埚最为常见。但如果用于重叠使用的陶瓷坩埚,能充分利用炉内空间,最为常见的是横截面为矩形或正方形的陶瓷坩埚,陶瓷坩埚亦为制坯、成形、烧结后制成。
坩埚1的口部2向内收缩,其侧壁的倾斜角度为0.4-3度,倾斜角度尽可能的小,只要达到坩埚的底部在重叠时与口部有一定的接触面即可,以便于脱模。例如,一坩埚的底部宽度(或直径)为200mm时,口部宽度(或直径为)为190mm,高度为150mm,矩形的坩埚时每边收缩5mm,一般底径比口径大4-10mm,即使口部收缩量较小时,下部坩埚对上部坩埚的支撑也是抗压支撑而不是抗拉伸支撑,水平受拉力明显减少。力学分析表明,在口部收缩5mm时,上层坩埚作用于下层坩埚的水平分力减少81%。坩埚的底角的弧度(内表面弧和外表面弧)制成双圆弧过渡,在直角部一段圆弧r较小,在角部底边与角连接处圆弧R较大,以保证角部壁厚均匀过渡,不影响壁厚。
坩埚的上部边缘开有缺口,如矩形的四边均设有矩形的孔,供烧结时的热量传递。
坩埚可制成外毛内光,内壁光滑,能满足用户的要求,而外壁粗糙,不晚产生龟裂。这是由于外部粗糙,陶瓷砂粒突出改进了上下陶瓷坩埚接触面的受力状况。
陶瓷坩埚制作时将模具改为拼装式模具,可抽芯、拆卸,便于脱模。
权利要求1.一种陶瓷坩埚,其特征是陶瓷坩埚的形状为口部小底部大的倒锥状。
2.由权利要求1所述的陶瓷坩埚,其特征是所述陶瓷坩埚的底径比口径大4-10mm。
3.由权利要求1、2所述的陶瓷坩埚,其特征是所述坩埚的底角的弧度制成双圆弧过渡,在直角部一段圆弧(r)较小,在角部底边与角连接处圆弧(R)较大。
4.由权利要求1、2所述的陶瓷坩埚,其特征是所述坩埚制成内壁光滑,外壁粗糙。
专利摘要一种陶瓷坩埚,将陶瓷坩埚的形状制成为口部小底部大的倒锥状。本实用新型提供一种形状和结构适于重叠的陶瓷坩埚,能大大延长坩埚的使用寿命,也容易制成薄壁坩埚,从而扩大了坩埚的容积。陶瓷坩埚制作时将模具改为拼装式模具,可抽芯、拆卸,便于脱模。
文档编号F27B14/00GK2310302SQ9723654
公开日1999年3月10日 申请日期1997年7月11日 优先权日1997年7月11日
发明者苏君道, 苏平宇, 苏澄宇 申请人:苏君道
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