本发明涉及陶瓷成型领域，特别涉及一种陶瓷注凝成型方法、模具及陶瓷体。
背景技术：
注凝成型是一种重要的陶瓷成型方法，应用广泛，注凝成型是将传统的陶瓷工艺和聚合物化学有机结合，将高分子单体聚合法灵活运用到陶瓷成型工艺中去，通过制备低粘度、高固相含量的陶瓷浆料来实现净尺寸、高强度、高密度的陶瓷坯体的成型。该工艺的基本原理是在低粘度高固相含量的陶瓷浆料中加入有机单体，在催化剂和引发剂的作用下，使浆料中的有机单体交联成三维网状结构，从而使陶瓷浆料原位固化成型，然后再进行脱模、干燥、除去有机物、烧结等工艺，即可得到所需的陶瓷零件。目前陶瓷注凝成型技术采用的模具材料为玻璃模具或金属模具，采用玻璃模具的缺点是不易进行复杂形状的精密制作，采用金属模具的缺点是金属模具极易与干燥的坯体发生粘连，影响坯体的干燥和脱模性能。
技术实现要素：
本发明提供一种陶瓷注凝成型方法、模具及陶瓷体，解决现有陶瓷注凝成型技术模具材料精密度差和脱模性能差的问题。
本发明实施例提供一种陶瓷注凝成型方法，包括以下步骤：将金属模具放入干燥箱中加热；将白蜡均匀涂覆在所述金属模具表面，并室温固化，得到陶瓷注凝成型模具；将陶瓷浆料注满所述陶瓷注凝成型模具中，固化成型；将所述固化成型的陶瓷浆料进行脱模处理，得到陶瓷坯体；将所述陶瓷坯体进行烧结处理，得到陶瓷体。
优选地，所述金属模具为不锈钢模具。
优选地，所述白蜡的熔点在55摄氏度和65摄氏度之间。
进一步地，所述陶瓷浆料为：将树脂溶于加有分散剂的蒸馏水中，形成水溶液；将陶瓷粉和所述水溶液混合，再加入触发剂，形成陶瓷浆料。
优选地，所述将金属模具放入干燥箱中加热，加热至温度80摄氏度。
进一步地，所述固化成型的步骤是在70摄氏度条件下进行的。
优选地，所述脱模处理的步骤，进一步包含：将所述固化成型的陶瓷浆料在40摄氏度条件下进行干燥；以1℃/分的升温速度，升至600℃，保温4小时。
优选地，所述烧结处理的步骤，进一步包含：将所述陶瓷坯体以5℃/分的升温速度，升至1600℃，再保温2小时。
本发明实施例还提供一种陶瓷注凝成型模具，包含金属模具和白蜡层，所述白蜡层均匀涂覆在所述金属模具表面，并经过室温固化，所述金属模具为不锈钢模具，所述白蜡的熔点在55摄氏度和65摄氏度之间。
本发明实施例还提供一种陶瓷体，使用所述陶瓷注凝成型方法制成。
本发明有益效果包括：本发明一种陶瓷注凝成型方法提出了基于陶瓷注凝成型模具的陶瓷体制作方法，本发明提出的陶瓷注凝成型模具提供了一种非透水性模具材料，具有良好的疏水性、易脱模性和易加工的优点，解决了现有模具材料精密度差和脱模性能差的问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为一种陶瓷注凝成型方法流程实施例；
图2为一种包含陶瓷浆料制作方法的陶瓷注凝成型方法流程实施例；
图3为一种包含陶瓷体制作方法的陶瓷注凝成型方法流程实施例；
图4为陶瓷注凝成型工艺流程实施例；
图5为陶瓷注凝成型模具装置实施例；
图6为陶瓷注凝成型过程的装置实施例。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
注凝成型是一种重要的陶瓷成型方法，应用极为广泛，可用于多种陶瓷材料的成型，凡是形状复杂、不规则、薄壁、大体积且尺寸要求不严的陶瓷器物均可以采用注凝成型技术，相对于注浆成型，注凝成型的陶瓷部件组成更均匀，强度更高。
以下结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。
图1为一种陶瓷注凝成型方法流程实施例。
本发明实施例提供一种陶瓷注凝成型方法，包括以下步骤：
步骤101，将金属模具放入干燥箱中加热。
在步骤101中，选择合适的金属模具，所述金属模具为不易被腐蚀的不锈钢模具。
在步骤101中，所述将金属模具放入干燥箱中加热，加热至温度80摄氏度。
步骤102，将白蜡均匀涂覆在所述金属模具表面，并室温固化，得到陶瓷注凝成型模具。
在步骤102中，所述白蜡的熔点在55摄氏度和65摄氏度之间，优选为60摄氏度。
需要说明的是，所述白蜡应均匀覆盖所述金属模具表面。
步骤105，将陶瓷浆料注满所述陶瓷注凝成型模具中，固化成型。
在步骤105中，所述将陶瓷浆料注满所述陶瓷注凝成型模具中，固化成型的步骤是在70摄氏度条件下进行的，以便所述陶瓷浆料中的有机单体交联，形成三维网络结构。
步骤106，将所述固化成型的陶瓷浆料进行脱模处理，得到陶瓷坯体。
步骤107，将所述陶瓷坯体进行烧结处理，得到陶瓷体。
本发明实施例提供的陶瓷注凝成型模具具有良好的疏水性、易脱模性和易加工的优点。
图2为一种包含陶瓷浆料制作方法的陶瓷注凝成型方法流程实施例。
本发明实施例提供一种陶瓷注凝成型方法，包括以下步骤：
步骤101，将金属模具放入干燥箱中加热。
步骤103，将白蜡均匀涂覆在所述金属模具表面，并室温固化，得到陶瓷注凝成型模具。
步骤103，将树脂溶于加有分散剂的蒸馏水中，形成水溶液。
在步骤103中，所述树脂和所述分散剂均为有机化学溶剂，所述树脂和所述分散剂在所述水溶液中占一定的比例，例如，所述树脂为乙二醇二缩水甘油醚(egde)，所述分散剂为聚丙烯酸铵，所述树脂的含量固定为20％，所述分散剂的浓度为0.1％～0.5％。
步骤104，将陶瓷粉和所述水溶液混合，并加入触发剂，形成陶瓷浆料。
在步骤104中，所述陶瓷粉为用于生产陶瓷体的粉状材料，可以为氧化铝粉，也可以为其他粉状材料，以氧化铝粉为例，可以选用颗粒直径为0.8μm，比表面积为8.32m2/g的α氧化铝球为原料，将所述氧化铝球在球磨机上以1000转/分钟的速度，球磨24小时形成所述陶瓷粉。
需要说明的是，所述触发剂为有机化学溶剂，所述触发剂和所述树脂的量固定在某一比例值，本发明实施例选用3-二氨基二丙胺为所述触发剂，选用的触发剂和树脂的比例为0.23:1，也可选用其他有机化学溶剂作为触发剂，这里不做具体限定。
在步骤104中，所述加入触发剂后的溶液经过真空抽气后得到所述陶瓷浆料，真空抽气的时间为1～10分钟。
步骤105，将陶瓷浆料注满所述陶瓷注凝成型模具中，固化成型。
步骤106，将所述固化成型的陶瓷浆料进行脱模处理，得到陶瓷坯体。
步骤109，将所述陶瓷坯体进行烧结处理，得到陶瓷体。
图3为一种包含陶瓷体制作方法的陶瓷注凝成型方法流程实施例。
本发明实施例提供一种陶瓷注凝成型方法，包括以下步骤：
步骤101，将金属模具放入干燥箱中加热。
步骤102，将白蜡均匀涂覆在所述金属模具表面，并室温固化，得到陶瓷注凝成型模具。
步骤103，将树脂溶于加有分散剂的蒸馏水中，形成水溶液。
步骤104，将陶瓷粉和所述水溶液混合，并加入触发剂，形成陶瓷浆料。
步骤105，将陶瓷浆料注满所述陶瓷注凝成型模具中，固化成型。
步骤107，在40摄氏度条件下将所述固化成型的陶瓷浆料进行干燥。
步骤108，将干燥完的坯体，以1℃/分的升温速度，升至600℃，保温4小时，排除坯体中的有机物，得到所述陶瓷坯体。
步骤109，将所述陶瓷坯体进行烧结处理，得到陶瓷体。
在步骤109中，将所述陶瓷坯体进行烧结处理，得到陶瓷体的步骤，进一步包含，将所述陶瓷坯体以5℃/分的升温速度，升至1600℃，并保温2小时，得到陶瓷体。
图4为陶瓷注凝成型工艺流程实施例。
将树脂溶于加有分散剂的蒸馏水中，形成水溶液，将陶瓷粉和所述水溶液混合，并加入触发剂，形成陶瓷浆料，将陶瓷浆料注满所述陶瓷注凝成型模具中，凝胶固化成型，在40摄氏度条件下将所述固化成型的陶瓷浆料进行干燥，将干燥完的坯体，以1℃/分的升温速度，升至600℃，保温4小时，排除坯体中的有机物，得到所述陶瓷坯体。
所述陶瓷粉为陶瓷体原料经过粉末化得到的粉末状材料，例如，以颗粒直径为0.8μm，比表面积为8.32m2/g的α氧化铝球为原料，将所述氧化铝球在球磨机上以50转/分钟的速度，球磨24小时形成所述陶瓷粉。
所述树脂、所述分散剂和所述触发剂均为有机化学溶剂，所述树脂和所述分散剂在所述水溶液中占一定的比例，例如，所述树脂为乙二醇二缩水甘油醚(egde)，所述分散剂为聚丙烯酸铵，所述树脂的含量固定为20％，所述分散剂的浓度为0.1％～0.5％，所述触发剂为3-二氨基二丙胺，所述触发剂和所述树脂的比例为0.23:1。
图5为陶瓷注凝成型模具装置实施例。
作为一种陶瓷注凝成型模具的实施例，包含金属模具1、白蜡涂层2，所述白蜡涂层用于均匀涂覆在所述金属模具表面，并经过室温固化，得到所述陶瓷注凝成型模具。
本发明实施例得到的所述陶瓷注凝成型模具具有良好的疏水性、易脱模性和易加工的优点，解决了现有陶瓷注凝成型模具精密度差和脱模性能差的问题。
图6为陶瓷注凝成型过程的装置实施例。
作为一种陶瓷注凝成型陶瓷体的实施例，包含陶瓷注凝成型模具3、陶瓷浆料4，所述陶瓷浆料用于注满所述陶瓷模具，并固化成型和脱模处理，形成陶瓷坯体；所述陶瓷坯体用于进行烧结处理，得到所述陶瓷体。
一种陶瓷注凝成型方法，包括以下步骤：将金属模具放入干燥箱中加热；将白蜡均匀涂覆在所述金属模具表面，并室温固化，得到陶瓷注凝成型模具；将陶瓷浆料注满所述陶瓷注凝成型模具中，固化成型；将所述固化成型的陶瓷浆料进行脱模处理，得到陶瓷坯体；将所述陶瓷坯体进行烧结处理，得到陶瓷体。
本申请还要求保护一种陶瓷体，使用本申请文件任意一项实施例所述陶瓷注凝成型方法制成。
本发明实施例得到的陶瓷体具有精密度高，形状复杂、不规则的优点，可用于精密度要求高的陶瓷零件制作。
需要说明的是，本申请中所涉及的温度值，相对容差范围为±1％。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。