专利名称：一种长棒状陶瓷坯体的干燥方法
技术领域：
本发明涉及一种陶瓷坯体的干燥方法，具体说是指一种长棒状陶瓷坯体的干燥方法。
背景技术：
陶瓷坯体的水基料浆注模凝胶法是精密成型各种陶瓷零件坯体的新颖而实用的技 术，近年来已获得了广泛的应用。该工艺中一个重要的工序是成形后湿凝胶坯体的无变形 干燥，刚从模具中取出时湿凝胶坯体含水量较高，属低刚度弹性坯体，干燥时随水分不断 脱除而逐渐硬化，此过程中由于高分子交叉网络结构凝胶坯体失水，必然会引起一定的收 縮。对于长径比值较大的棒状陶瓷坯体，由于周围环境湿度变化(如空气流动、湿坯体互 相影响等)，湿凝胶坯体各处脱水速率和收缩应力不完全一致，极易发生弯曲变形，结果 使得原来各部分结构均匀的坯体发生变化弯曲弧形的内侧收縮量大密度较高，而外侧收 縮量小密度较低，这样，在烧结过程中密度高处易烧结，密度低处难烧结，会导致成瓷后 弯曲变形严重。对于注凝成形的长棒状坯体，通常采用平放于可透气的v型槽板如石膏槽 板上来进行干燥，但单层摆放占地面积过大，层叠摆放则下层陶瓷坯体承受压力较大，干 燥过程中陶瓷坯体会产生收縮但V型槽板不收縮，长棒状陶瓷坯体容易被拉断，且该方法 需使用大量的V型石膏槽板，增加生产成本。
发明内容
本发明提供一种长棒状陶瓷坯体的干燥方法，可避免或减少陶瓷坯体干燥过程中的变形。
本发明采用如下技术方案-
一种长棒状陶瓷坯体的干燥方法，该陶瓷坯体采用水基料浆注模凝胶法制成，经预 干燥、捆扎定型和控湿干燥工艺步骤进行干燥，具体工艺过程为
1)预干燥将湿的陶瓷坯体自然干燥至表面不粘连，制得半湿的陶瓷坯体。2) 拥扎定型将数根半湿的陶瓷坯体校直后并排成长径比值不大于1.5的圆柱状 陶瓷坯体组，外周用挠性薄板包覆并用弹性扎带捆扎。
3) 控湿干燥将陶瓷坯体组立放于透气性的平台上，陶瓷坯体组顶部覆盖多层 透气性覆盖层，分期依次去除覆盖层至陶瓷坯体完全干燥。
预干燥时陶瓷坯体可放置在V形槽板上，该V形槽板可由石膏、塑料、耐火材料或 金属材料制成。
所述的挠性薄板可为胶片、硬塑料薄板、不锈钢薄板或其他不透气但可弹性弯曲、表 面光洁、不污染坯体的薄板，该挠性薄板的宽度略大于陶瓷坯体的长度，使陶瓷坯体可完 全包覆于其内。弹性扎带可为皮筋或橡胶扎带，其收缩紧固力应能保证使坯体收缩过程中 始终处于密排状态， 一般至少在挠性薄板外捆扎三圈(上、中、下部)的弹性扎带。
控湿干燥时的透气性平台可由不锈钢筛网、石膏板、多孔陶瓷板、多孔塑料平板制成， 覆盖层可由布、纸或其他柔性透气性材料制成，通过分期依次去除覆盖层提高透气性，控 制坯体中水分的挥发速度，最后撤除覆盖层，继续干燥过程直至坯体中水分完全排除。
本发明解决了水基注凝成形的长棒状陶瓷坯体干燥过程中易于弯曲变形的问题，可获 得充分干燥、结构均匀的无变形长棒状陶瓷坯体。其优点主要表现为-
1. 将多根长棒状陶瓷坯体组合在一起同时干燥，操作简便，既可适用于实心棒，也 可适用于空心棒。避免了单层摆放干燥时，占地面积多，石膏槽板消耗量大等问题，可降 低生产成本。
2. 依靠具有自收縮能力的弹性扎带将多根长棒状陶瓷坯体捆扎在一起，在坯体脱水
径向收縮时紧固带自动收紧，使各相邻的陶瓷棒坯体始终处于密排状态，互相限制，达到 不弯曲变形的要求。同时，由于同批次坯体收缩率基本相同，轴向收縮同时发生，避免了 长棒状陶瓷坯体干燥过程中被拉断损伤。
3. 由于采用了不透气的膜带包裹于长棒状陶瓷坯体外侧，与周围环境隔离，而保留
上、下两端面透气，通过控制覆盖层透气能力即可方便地调控组合体内部各长棒状坯体的 湿度，特别适合于水基注凝成形的陶瓷坯体需要缓慢脱水干燥的特殊要求。
图1为陶瓷坯体预干燥时示意图。
图2为陶瓷坯体捆扎定型时的示意图。
图3为陶瓷坯体控湿干燥时的示意图。
具体实施例方式
下面参照附图详细说明本发明的具体实施方式
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实施例l:氧化锆陶瓷轴坯体的无变形干燥
将100支水基注凝成型的尺寸为05.8X72mm、体积密度为54VoU的3mol.Y203%— Zr02陶瓷轴坯体1置于间距为10mm的石膏质V型槽板2上，在室温自然环境下预干燥10 分钟，此时单支陶瓷轴坯体l的弯曲变形量最大不超过1.2mm。将陶瓷轴坯体在平板玻璃 上滚动校直后，用0. 2mm厚的透明胶片3将这些陶瓷轴坯体1包裹成为圆柱状，并在其上、 中、下各缠一圈皮筋4捆扎定型。将该陶瓷轴坯体立放在100目不锈钢筛网5上，顶部用 4层棉布6罩住进行控湿干燥。之后每隔5小时揭去一层棉布，直至全部去除，继续干燥 12小时，松开皮筋4和透明胶片3，即得到充分干燥、结构均匀、最大弯曲变形量不超过 0. lmm的3mo1. YAy。一Zr02陶瓷轴坯体。
实施例2: 99氧化铝陶瓷棒坯体的无变形干燥
将50支水基注凝成型的尺寸为cD16.8X122咖、固相含量为58Vol. %的99氧化铝陶 瓷棒坯体1置于间距为25ram的V型耐火材料槽板2上，在室温自然环境下预干燥20分钟， 此时单支陶瓷棒坯体1的弯曲变形量最大不超过1. 5mm。将陶瓷棒坯体在平板玻璃上滚动 校直后，用0.2mm厚的硬塑料片3将这些棒坯包裹成为类圆柱状，并在其上、中、下各缠 一圈30ram宽松紧带4捆扎定型，将捆扎定型的陶瓷棒坯体立放在石膏质平板5上，顶部 用6层棉布6罩住进行控湿干燥。之后每隔6小时揭去一层棉布，直至全部揭除，继续干 燥24小时，松开松紧带4和塑料片3，即得到充分干燥、结构均匀、最大弯曲变形不超 过0. 12mm的99氧化铝陶瓷棒坯体。
实施例3:碳化硅陶瓷空心辊棒坯体的无变形干燥将7支水基注凝成型的尺寸为外径086mm、内径①62mm、长度288mm、固相含量为 60Vol. %的碳化硅陶瓷空心棒坯体1置于间距为100mm的耐火材料V型槽板上，在室温自 然环境下预干燥60分钟，此时单支空心辊棒坯体的弯曲变形量最大不超过4mra。将空心 辊棒坯1在平板玻璃上滚动校直后，用0. 2mm厚的不锈钢薄板3将这些空心辊棒坯体包裹 成为圆柱状，并在其上、中、下各缠一圈截面为12X4mm橡胶带4捆扎定型。将捆扎定型 的空心辊棒坯立放在多孔陶瓷平板5上，顶部用6层棉布6罩住进行控湿干燥。之后每隔 6小时揭去一层棉布，直至全部揭除，继续干燥24小时，松开橡胶带4和不锈钢薄板3， 即得到充分干燥、结构均匀、最大弯曲变形不超过0.2mm的碳化硅陶瓷空心辊棒坯体。
权利要求
1、一种长棒状陶瓷坯体的干燥方法，该陶瓷坯体采用水基料浆注模凝胶法制成，经预干燥、捆扎定型和控湿干燥工艺步骤进行干燥，具体工艺过程为1)预干燥将湿的陶瓷坯体自然干燥至表面不粘连，制得半湿的陶瓷坯体。2)捆扎定型将数根半湿的陶瓷坯体校直后并排成长径比值不大于1.5的圆柱状陶瓷坯体组，外周用挠性薄板包覆并用弹性扎带捆扎。3)控湿干燥将陶瓷坯体组立放于透气性的平台上，陶瓷坯体组顶部覆盖多层透气性覆盖层，分期依次去除覆盖层至陶瓷坯体完全干燥。
2、 按照权利要求1所述的一种长棒状陶瓷坯体的干燥方法，其特征在于所述的预干 燥工艺过程中采用V形槽板作为放置陶瓷坯体平台，所述的V形槽板由石膏、塑料、 耐火材料或金属材料制成。
3、 按照权利要求1所述的一种长棒状陶瓷坯体的干燥方法，其特征在于所述的挠性 薄板为胶片、硬塑料薄反或不锈钢薄板，该挠性薄板的宽度大于陶瓷坯体的长度。
4、 按照权利要求1所述的一种长棒状陶瓷坯体的干燥方法，其特征在于所述的弹性 扎带为皮筋或橡胶扎带。
5、 按照权利要求1所述的一种长棒状陶瓷坯体的干燥方法，其特征在于所述的透气 性平台由不锈钢筛网、石膏板、多孔陶瓷板、多孔塑料平板制成。
6、 按照权利要求1所述的一种长棒状陶瓷坯体的干燥方法，其特征在于所述的覆盖 层由布或纸制成。
全文摘要
本发明涉及一种适合于用水基料浆注模凝胶法制成的长棒状陶瓷坯体的干燥方法。首先将从模具中取出的长棒状湿的陶瓷坯体平放于刚性V形槽板上进行预干燥；再使用不透气可弯曲薄板和弹性可伸缩紧固带，将多根半湿坯体捆扎成长径比值较小的组合体；然后将坯体立放于透气性平台上，顶部用多层可透气性材料覆盖，通过分期依次减少覆盖层以控制坯体中水分的挥发速度，最终得到充分干燥，结构均匀的不产生变形的长棒状陶瓷坯体。本发明的优点是操作简化、干燥过程湿度可控，并可避免干燥过程中坯体的变形和损伤。
文档编号C04B35/622GK101293774SQ20071010365
公开日2008年10月29日 申请日期2007年4月29日 优先权日2007年4月29日
发明者炜 郑, 陈大明 申请人:福建省智胜矿业有限公司