一种陶瓷粉末混合设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种陶瓷粉末混合设备,用于将纳米陶瓷粉末与有机粘合剂混合形成均匀的混合物料,以经过高温烧结形成陶瓷产品,其中,所述陶瓷粉末混合设备包括一个用于纳米陶瓷粉末与有机粘结剂混合的陶瓷容器,所述陶瓷容器外表面设置有电加热元件,所述电加热元件外侧具有一个保护壳体,所述保护壳体和所述电加热元件之间设置有隔热件,所述陶瓷容器内部设置有至少一个搅拌件。本实用新型采用了陶瓷容器以容纳物料进行混合,无论纳米陶瓷粉末多么细、多么坚硬,其对陶瓷容器的磨损产生的碎屑仍然是陶瓷粉末,这些碎屑混入物料中与纳米陶瓷粉末本身的性质是相同的,高温烧结之后不会产生偏色问题。
【专利说明】一种陶瓷粉末混合设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种陶瓷粉末成型过程中的加工设备,尤其是一种专用于陶瓷粉末加工成型过程中的陶瓷粉末混合设备。
【背景技术】
[0002]陶瓷产品以耐高温、高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀等机械力学性能为主要特征,因此在冶金、宇航、能源、机械、光学等领域有重要的应用。高温陶瓷材料具有能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点。
[0003]陶瓷由单一或复合的氧化物或非氧化物组成,如单由A1203、ZrO2, SiC、Si3N4,或相互复合而成。加工工艺也多种多样,原材料多采用纳米级的纯度较高的陶瓷粉末与各种不同的有机粘结剂均匀混合成为具有热流变形的物料,然后采用不同的成型工艺进行坯件制作(如注塑成型、干压成型、等静压成型、流延成型等),再经过脱出粘结剂,然后高温烧结,使陶瓷高度致密成为制品,必要时还可以进行后期处理。
[0004]通过上述陶瓷粉末成型工艺生产的陶瓷产品,一般都能获得较高的硬度,可用于生产家用陶瓷刀具、电子产品外壳等。但是,现有技术中并没有专用于陶瓷粉末成型的设备,例如,在将陶瓷粉末与有机粘结剂混合的时候,通常都是采用塑料成型工艺中的混合设备进行陶瓷粉末与有机粘结剂等物料的混合。这些混合设备的使用虽然从表面上看不出什么问题,但是物料混合之后,经过坯件制作、脱出粘结剂、高温烧结之后所获得的成品往往会出现偏色的情况,具体原因可能是在混合过程中,混合设备中的金属部件被磨损掉一部分金属颗粒进入了物料,这些金属物料经过高温烧结后形成了不同的颜色,例如不锈钢部件中的金属铬氧化后的颜色会偏黄。这种偏色现象往往影响最终陶瓷产品的美观,需要尽量克服。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种陶瓷粉末混合设备,以减少或避免前面所提到的问题。
[0006]为解决上述技术问题,本实用新型提出了一种陶瓷粉末混合设备,用于将纳米陶瓷粉末与有机粘合剂混合形成均匀的混合物料,以经过高温烧结形成陶瓷产品,其中,所述陶瓷粉末混合设备包括一个用于纳米陶瓷粉末与有机粘结剂混合的陶瓷容器,所述陶瓷容器外表面设置有电加热元件,所述电加热元件外侧具有一个保护壳体,所述保护壳体和所述电加热元件之间设置有隔热件,所述陶瓷容器内部设置有至少一个搅拌件。
[0007]优选地,所述陶瓷容器整体上由陶瓷材料制成,所述陶瓷材料为刚玉或二氧化锆。
[0008]优选地,所述陶瓷容器由金属坯和附着在所述金属坯表面的陶瓷材料制成。
[0009]优选地,所述搅拌件包括一个电机驱动的转动轴,所述转动轴上至少具有一个搅拌叶片。
[0010]优选地,所述转动轴和所述搅拌叶片表面附着有一层陶瓷材料。[0011]优选地,所述陶瓷容器由至少两部分组合而成。
[0012]本实用新型采用了陶瓷容器以容纳物料进行混合,无论纳米陶瓷粉末多么细、多么坚硬,其对陶瓷容器的磨损产生的碎屑仍然是陶瓷粉末,这些碎屑混入物料中与纳米陶瓷粉末本身的性质是相同的,高温烧结之后不会产生偏色问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释,并不限定本实用新型的范围。其中,
[0014]图1显示了根据本实用新型的一个具体实施例的陶瓷粉末混合设备的结构示意图;
[0015]图2显示了根据本实用新型的另一个具体实施例的陶瓷粉末混合设备的俯视状态首lJ视不意图;
[0016]图3为图2所示陶瓷粉末混合设备的A-A截面视图。
【具体实施方式】
[0017]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照【专利附图】

【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】。其中,相同的部件采用相同的标号。
[0018]正如【背景技术】部分所述,现有技术并无专用的陶瓷粉末混合设备,因此,图1显示了根据本实用新型的一个具体实施例的陶瓷粉末混合设备的结构示意图,该陶瓷粉末混合设备是一种专用于陶瓷粉末加工成型技术的混合设备,用于在陶瓷粉末加工成型过程中,将纳米陶瓷粉末与有机粘合剂混合形成均匀的混合物料,以经过高温烧结形成陶瓷产品。
[0019]需要强调的是,本实用新型的陶瓷粉末混合设备与普通的混合设备是有本质上的区别的,即,本实用新型的陶瓷粉末混合设备是专用于陶瓷粉末加工成型技术的混合设备的,它混合的物料是纳米陶瓷粉末和有机粘合剂这两种专用的物料。其中,纳米陶瓷粉末是一种超细且十分坚硬的粉末状物质,在混合过程中会对混合设备产生极大的磨损,例如将金属部件磨损一部分进入混合物料,因此本实用新型的混合设备需要特别防止这种情况发生。而有机粘合剂通常为石蜡、硬脂酸蜡、高密度聚乙烯、邻苯二甲酸二丁脂、低密度聚乙烯等物质,这些物质在室温情况下为固态,因此在混合这两种物料的过程中需要对其进行加温使其软化,这在一般的物料混合设备中是不需要考虑的。
[0020]因此,如图1所示,本实施例的陶瓷粉末混合设备包括一个用于纳米陶瓷粉末与有机粘结剂混合的陶瓷容器1,所述陶瓷容器I外表面设置有电加热元件2,所述电加热元件外侧具有一个保护壳体3,所述保护壳体3和所述电加热元件2之间设置有隔热件4,所述陶瓷容器I内部设置有至少一个搅拌件5。
[0021]本实施例为了解决纳米陶瓷粉末对一般混合设备的金属部件的磨损问题,特别采用了一种陶瓷容器I以容纳物料进行混合,其优点是显而易见的,无论纳米陶瓷粉末多么细、多么坚硬,其对陶瓷容器I的磨损产生的碎屑仍然是陶瓷粉末,这些碎屑混入物料中与纳米陶瓷粉末本身的性质是相同的,高温烧结之后不会产生偏色问题,避免了一般混合设备的缺陷。另外,为了软化有机粘合剂,在陶瓷容器I的外侧设置了电加热元件2,用以对电加热元件2进行加热使其易于混合均匀。当然,采用陶瓷容器I的另一个好处是,由于陶瓷绝缘,可以防止电加热元件2漏电与容器导电造成触电事故,如果是金属容器,那么就需要额外采取一些防范措施,本实用新型采用陶瓷容器I可以获得出乎意料的防触电效果,这是一般的混合设备完全想象不到的优点。
[0022]在一个优选实施例中,所述陶瓷容器I整体上由陶瓷材料制成,所述陶瓷材料为刚玉或二氧化锆。这两种材料为无色透明或白色,混入到纳米陶瓷粉末中不会形成新的干扰颜色,便于搭配不同颜色的物料。
[0023]在另一个优选实施例中,所述陶瓷容器由金属坯和附着在所述金属坯表面的陶瓷材料制成。在本实施例中,为了避免前述实施例的整体陶瓷材料制成的陶瓷容器容易破碎的问题,可以采用金属坯做芯,在外面附着陶瓷材料形成类似搪瓷容器的样式,可以获得更好的强度不易破碎,同时附着的陶瓷材料可以像前述实施例那样获得同样的效果。当然,可以优选仅仅在陶瓷容器的内部附着所述陶瓷材料,这样可以节约一部分成本。
[0024]在另一个优选实施例中,所述搅拌件5包括一个电机(图中未示出)驱动的转动轴51,所述转动轴51上至少具有一个搅拌叶片52。优选地,所述转动轴51和所述搅拌叶片52表面附着有一层陶瓷材料。该优选实施例同样可以解决金属部件磨损的问题,与陶瓷容器采用陶瓷材料的原理是一样的。
[0025]图2显示了根据本实用新型的另一个具体实施例的陶瓷粉末混合设备的俯视状态剖视示意图,图3为图2所示陶瓷粉末混合设备的A-A截面视图。在图2-3所示优选实施例中,其涉及的是一种卧式的大型陶瓷粉末混合设备,其同样包括一个用于纳米陶瓷粉末与有机粘结剂混合的陶瓷容器1,所述陶瓷容器I外表面设置有电加热元件2,所述电加热元件外侧具有一个保护壳体3,所述保护壳体3和所述电加热元件2之间设置有隔热件4,所述陶瓷容器I内部设置有至少一个搅拌件5,图中可见包括两个平行设置的搅拌件5。其中搅拌件5包括一个水平放置的转动轴51和多个搅拌叶片52,搅拌件5的转动轴51横穿过陶瓷容器I的中间。图中可见,这种结构形式的陶瓷粉末混合设备中,由于陶瓷容器I的成型和安装与金属截然不同,其硬度高但是难以加工,易碎,因此,本实施例的陶瓷粉末混合设备中,可以采用至少两部分组合而成陶瓷容器1,例如,此时的陶瓷容器I可以包括一个位于转动轴51下方的一半和位于转动轴51上方扣合的另一半,这样便于拆装,且烧制这样的陶瓷容器更方便,成品率高。
[0026]本领域技术人员应当理解,虽然本实用新型是按照多个实施例的方式进行描述的,但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解,并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本实用新型的保护范围。
[0027]以上所述仅为本实用新型示意性的【具体实施方式】,并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合,均应属于本实用新型保护的范围。
【权利要求】
1.一种陶瓷粉末混合设备,用于将纳米陶瓷粉末与有机粘合剂混合形成均匀的混合物料,以经过高温烧结形成陶瓷产品,其特征在于,所述陶瓷粉末混合设备包括一个用于纳米陶瓷粉末与有机粘结剂混合的陶瓷容器(I),所述陶瓷容器外表面设置有电加热元件(2),所述电加热元件(2)外侧具有一个保护壳体(3),所述保护壳体(3)和所述电加热元件(2)之间设置有隔热件(4),所述陶瓷容器(I)内部设置有至少一个搅拌件(5)。
2.如权利要求1所述的陶瓷粉末混合设备,其特征在于,所述陶瓷容器(I)整体上由陶瓷材料制成,所述陶瓷材料为刚玉或二氧化锆。
3.如权利要求1所述的陶瓷粉末混合设备,其特征在于,所述陶瓷容器(I)由金属坯和附着在所述金属坯表面的陶瓷材料制成。
4.如权利要求1-3之一所述的陶瓷粉末混合设备,其特征在于,所述搅拌件(5)包括一个电机驱动的转动轴(51),所述转动轴(51)上至少具有一个搅拌叶片(52)。
5.如权利要求4所述的陶瓷粉末混合设备,其特征在于,所述转动轴(51)和所述搅拌叶片(52)表面附着有一层陶瓷材料。
6.如权利要求1-3之一所述的陶瓷粉末混合设备,其特征在于,所述陶瓷容器(I)由至少两部分组合而成。
【文档编号】B28C1/16GK203805132SQ201420232687
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月8日 优先权日:2014年5月8日
【发明者】刘敏娟, 霍明 申请人:北京赛乐米克材料科技有限公司