专利名称：一种可控温度和真空度的新型球磨罐的制作方法
技术领域：
本发明属于陶瓷胶态成型技术领域，特别涉及陶瓷浓悬浮体制备工艺中的一种可控温度和真空度的新型球磨罐。
背景技术：
胶态成型工艺是近年来发展起来的新型陶瓷成型工艺，已经成为目前陶瓷成型的主要方法之一。胶态成型工艺以水或非水为介质，使微米或亚微米级的陶瓷颗粒分散在其中，制备一定固相体积分数的陶瓷浓悬浮体，注入模具后通过不同的凝固技术使其固化成为具有一定密度的陶瓷坯体，如凝胶注模成型(Gelcasting)、直接凝固注模成型(Direct Coagulation Casting，DCC)、注射成型(Injection Moulding)、流延成型(Tape casting)等等。胶态成型可成型大尺寸复杂形状的部件，并能很好地控制成型过程中坯体内部的各种杂质、团聚体等，简化排胶工序，从而制造出高性能、高可靠性的陶瓷部件。
一般的，陶瓷结构的致密度和均匀性是衡量其性能优劣的重要指标。在严格控制烧结工艺的前提下，坯体本身的致密度和均匀性对最终的烧结体性能起着决定性的作用。胶态成型工艺中所用悬浮体的固相含量越高，成型坯体的密度和均匀性越高。因此胶态成型的关键技术是陶瓷浓悬浮体的制备，一般要求浓悬浮体的固相体积分数达到50vol％以上。但是一个不容忽视的事实是，随着固相含量的增加，悬浮体的粘度也会增大，在其球磨过程中会混入大量气体，随着球磨时间延长，裹入悬浮体内的气体得到充分扩散，以分子的形态溶解在悬浮体浆料中，直到达到溶解饱和。这些气体分子在一定的条件下，又会重新结合，成为气泡。但是消除这些溶解的气体分子并不容易，即使在球磨以后采取各种除泡工序，如加除泡剂，真空搅拌等，收到的效果也不能令人满意。气泡严重影响陶瓷产品的质量和可靠性。另外，在有些情况下还需控制悬浮体的球磨温度，如直接凝固注模成型，由于在悬浮体中加入了生物酶，为抑制和延迟生物酶发生分解反应，同时使其与悬浮体混合均匀，需要将悬浮体在低温(0～5℃)下球磨。又如，在陶瓷的热压铸成型中，陶瓷粉体与石蜡混合在一起，既要保证在高温(如80℃)下球磨，使石蜡和陶瓷粉体混合均匀，又要将气泡消除干净。但是，目前的球磨装置还没有真空除泡和温度控制的设置。
发明内容
本发明提供了一种可控温度和真空度的新型球磨罐，其特征在于在球磨罐的右边安装抽真空的电磁阀及抽真空接口，主轴包在抽真空接口外周；上部装有测压接口及真空压力表；在左边安装有温度控制器和温度测量计；球磨罐的罐壁周围包裹控温介质。该装置的进/出料口装在测压接口对面。
所述控温介质是装在球磨罐的夹层罐壁内的油或盐水。
本发明的有益效果是使用该装置使真空压力表和抽真空系统做到了即插即用，操作方便；调节控温介质到所需温度，控温介质可使球磨罐内悬浮体的温度与其保持一致。保证了球磨装置既能控制温度又能达到真空除泡的良好效果。
图1为可控温度和真空度的新型球磨罐结构示意图。
具体实施例方式
本发明为一种可控温度和真空度的新型球磨罐。图1所示为可控温度和真空度的新型球磨罐结构示意图。在球磨罐的右边安装抽真空的电磁阀8及抽真空接口7，主轴6包在抽真空接口7外周。上部装有测压接口及真空压力表1；在左边安装有温度控制器2和温度测量计3；球磨罐的罐壁周围包裹控温介质4。该装置的进/出料口5装在测压接口及真空压力表1的对面。下面以球磨过程来对本发明进一步说明。
1.将陶瓷粉料分散于含有有机物的溶液中，同时加入分散剂，通过进/出料口5注入球磨罐。
2.球磨罐装料后，通过抽真空接口7接真空泵抽真空，此时，球磨罐内陶瓷粉料内的气泡被真空泵抽去，消除干净，待真空压力表1显示到所需真空度1-3Pa后，关闭电源，电磁阀8自动封闭，使球磨罐内保持真空；并将抽真空系统取下。
3.并将控温介质4预先调到所需温度，控温介质4的温度使球磨罐内悬浮体的温度与其保持一致。
4.开启球磨机进行球磨。根据需要，每隔一定的时间，关闭球磨机电源，待球磨机停稳定后，用真空压力表1测球磨罐内压力，不符合要求则再次启动抽真空系统；通过温度测量计3查看悬浮体温度，通过温度控制器2对悬浮体温度进行调整。如此反复，直到球磨结束。
权利要求
1.一种可控温度和真空度的新型球磨罐，其特征在于在球磨罐的右边安装抽真空的电磁阀及抽真空接口，主轴包在抽真空接口外周；上部装有测压接口及真空压力表；在左边安装有温度控制器和温度测量计；球磨罐的罐壁周围包裹控温介质；该装置的进/出料口装在测压接口及真空压力表对面。
2.根据权利要求1所述可控温度和真空度的新型球磨罐，其特征在于所述控温介质是装在球磨罐的夹层罐壁内的油或盐水。
全文摘要
本发明公开了属于陶瓷胶态成型工艺技术领域的一种可控温度和真空度的新型球磨罐。在球磨罐的右边安装真空电磁阀，上部装有真空压力表；在左边安装有温度控制器和温度测量计；控温介质装在球磨罐的罐壁夹层内。该装置使真空压力表和抽真空系统做到了即插即用，操作方便；调节控温介质到所需温度，控温介质可使球磨罐内悬浮体的温度与其保持一致。保证了球磨罐装置既能控制温度又能达到真空除泡的良好效果。
文档编号C04B35/622GK1528711SQ200310100369
公开日2004年9月15日 申请日期2003年10月14日 优先权日2003年10月14日
发明者杨金龙, 马天, 赵雷, 黄勇 申请人:清华大学