一种用于热压炉的分层烧结模具的制作方法

本实用新型涉及一种模具，具体涉及一种用于真空热压炉的分层烧结模具。

背景技术：

热压烧结是指对置于限定形状的石墨模具中的松散粉末或对粉末压坯加热的同时对其施加单轴压力的烧结过程。由于热压时，粉料处于热塑性状态，形变阻力小，易于塑性流动和致密化，因此，其所需的成型压力仅为冷压法的1/10，可以用于成型大尺寸的陶瓷产品。而且，热压烧结过程中，由于同时加温、加压，有助于粉末颗粒的接触和扩散、流动等传质过程，降低烧结温度和缩短烧结时间，因而抑制了晶粒的长大，因此，热压法容易得到接近理论密度、气孔率接近于零的烧结体，容易得到细晶粒的组织，实现晶体的取向效应和控制有高蒸气压成分纳米系统的组成变化，因而容易得到具有良好的机械性能、电学性能的产品，且适用于生产形状较为复杂、尺寸较为精细的产品。然而，受到热压炉内腔尺寸的限制，现有的单炉次装炉量较小，从而导致生产效率不能满足工业化大批量生产的要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于热压炉的分层烧结模具，其能够提高单炉次的装炉量，从而提高生产效率。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于热压炉的分层烧结模具，包括烧结模具，其中：所述烧结模具包括外包套以及设于外包套底部的底托板，沿所述外包套的内壁设有一内衬板，且所述内衬板在所述外包套内形成一腔体，所述腔体内从上至下设置有至少一块沿该腔体的径向布置的隔板，且所述隔板的顶部还设有一压块。

优选的是：所述腔体为圆台形。

优选的是：所述腔体的锥度为0.1％-1％。

优选的是：所述腔体为方形。

优选的是：所述隔板在所述腔体内等间距设置。

优选的是：所述隔板为石墨隔板。

优选的是：所述分层烧结模具还包括预压模具，其中，所述预压模具包括预压板以及位于所述预压板顶面的预压杆。

优选的是：所述预压板的底面为凹面。

优选的是：所述凹面的凹度为0.2％-0.8％。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型的烧结模具通过在烧结腔体内设置隔板，将单层烧结变成多层烧结，提高了单炉次的装炉量，从而相应地提高了生产效率。通过设置从上至下板厚依次减小的内衬板，以在外包套内形成一圆台形或方形腔体，从而可降低烧结过程中，隔板向下移动时内衬板与隔板间的摩擦力。而通过底面具有一定凹度的预压板，可使得经预压的陶瓷粉料形成具有凸面的形状，改变烧结过程中隔板的应力分布，降低隔板发生弯曲或破碎的机率。而且，通过预压，还可以降低每层粉料的高度，增加装粉层数，从而进一步提高单炉产量。

附图说明

图1示出了本实用新型所述的用于热压炉的分层烧结模具中的烧结模具的结构示意图；

图2示出了本实用新型所述的用于热压炉的分层烧结模具中的预压模具的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

如图1和图2所示，本实用新型所述的用于热压炉的分层烧结模具包括烧结模具1，其中，所述烧结模具1包括外包套10以及设于所述外包套10底部的底托板13，所述外包套10内设有内衬板12，其中，所述内衬板12紧贴所述外包套10的内壁设置并形成一用于容纳待烧结粉料14的腔体，特别地，在本实施方式中，所述内衬板12的板厚从上至下依次减小，即，所述内衬板12在外包套10内围成一内径从上至下依次减小的圆台形的腔体，且其锥度为0.1％-1％。所述腔体内从上至下依次设置有至少一块沿该腔体的径向布置的隔板15，所述隔板15可在所述腔体内等间距设置，进一步地，所述隔板15优选石墨隔板，并且，靠近所述腔体开口处的最上端的隔板的顶部还设有一压块11。

此外，本实用新型所述的用于热压炉的分层烧结模具还可包括预压模具2，其中，所述预压模具2呈倒“T”型，包括预压板21以及位于预压板21顶面、并与所述预压板垂直的预压杆22，进一步地，所述预压板21的底面211为具有一定凹度的凹面211，且其凹度为0.2％-0.8％。

在使用本实用新型如上所述的用于热压炉的分层烧结模具时，向由内衬板12所围成的腔体中装入部分待烧结的粉料14，随后加入隔板15形成一层粉料层，然后重复粉料14装入以及隔板15的加入过程，直至腔体内装满待烧结的粉料14。特别地，在每一粉料层的装填过程中，可通过预压模具2对粉料进行预压后再放入隔板15。由于所述预压模具2的预压板21的底面21为具有一定凹度的凹面，从而相应地使得经预压的陶瓷粉料形成具有凸面的形状，进而改变烧结过程中隔板的应力分布，降低隔板发生弯曲或破碎的机率。而且，通过预压，还可以降低每层粉料的高度，增加装粉层数，从而进一步提高单炉产量。

综上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本实用新型的技术范畴。