一种平面状陶瓷靶材压力注浆成型塑料模具的制作方法

本实用新型属于靶材生产领域，尤其涉及一种平面状陶瓷靶材压力注浆成型塑料模具。

背景技术：

陶瓷靶材属于一种精细的光电材料，其成型方式因材料本身性能，技术要求不同而有多种方式，压力注浆成型就是其中之一。这种成型方式被广泛的应用于ITO，AZO,ZnO等陶瓷靶材。目前大多数陶瓷靶材压力注浆成型使用的是石膏模具，但这种材质的模具强度不高，无法适应较高的料浆压力，成型出的素坯密度不高，模具使用次数很少。还有一个问题是，石膏模具在料浆的侵蚀下大量杂质离子和颗粒会污染产品。石膏模具材料在每次注浆完后要去烘干，耗费大量能源和时间，难于适应机械化连续生产。

专利申请CN 104589461A公开了一种陶瓷旋转靶注浆模具制备方法，但那是针对陶瓷旋转靶成型使用的，而且该模具材料所用原料严重污染环境，模具孔径不易调整，制作难度大，不易脱模，很难适应精密电子陶瓷使用的纳米级料浆。

技术实现要素：

为了解决上述问题，采用如下的技术方案：

一种平面状陶瓷靶材压力注浆成型塑料模具，包括上模、下模和中间模框；所述上模和下模主要由材质为环氧树脂基微孔塑料工作面和工作面周围密实无孔的环氧树脂砂浆固化体组成；所述上模和下模的工作面上还分别设有可更换的过滤膜；所述上模和下模的工作面下20-30mm处设有T型总管，所述T型总管上设有多个排水孔道；所述上模和下模均设有排气口；所述下模还设有注浆口。

本实用新型的注浆口设置在下模上，将是从低位进入模具，有利于把模具空腔内的空气从上模的排气口赶出，避免产品内部出现气孔。注浆过程中，料浆里面的水分经微孔塑料压滤过来后通过排水孔道汇集在T型总管内排出模具之外。注浆结束后，从这个T型总管吹入压缩空气，把残留在模具微孔里的水分从模具工作面吹出来，起到干燥模具的作用。

进一步的，所述中间模框材料为不锈钢或工程塑料。

进一步的，所述滤膜孔径为0.1-1.0微米。

进一步的，所述由材质为环氧树脂基微孔塑料工作面的微孔孔径为1-8微米。

微孔塑料里面的孔径比较大，滤膜的孔径比较小。使用两级过滤，既可以过滤微细粒子料浆又可以减小过滤阻力。同时加上滤膜后，有利于素坯脱模。过滤膜的孔径的大小可根据实际情况选择。

进一步的，所述中间模框内部长度方向两头为三角形状。中间模框内部两头做成三角形，目的是：将注浆口置于坯体净尺寸之外，这样脱模时不会对产品造成影响，同时还减少材料浪费。

进一步的，所述T型总管设置于所述上模和下模工作面下25mm处。

与现有技术相比，本实用新型包括上模、下模和中间模框，有利于脱模。上模和下模的工作面为环氧树脂基微孔塑料，可以滤除料浆里面的水分。上模和下模工作面还分别设有可更换的过滤膜，可以过滤超细纳米料浆，同时也有利于素坯脱模。中间模框用不锈钢或工程塑料板，可以防止生锈后污染产品。T型总管的设置可以有效的排出模具内的水分；工作面周围用密实无孔的树脂固化体可以增加模具强度。本模具可以承受很大的料浆压力，成型出的素坯密度比石膏模具成型出的高，素坯密度比较均匀。而且耐水侵蚀，所以使用次数比石膏多。本实用新型的平面状陶瓷靶材压力注浆成型塑料模具不仅生产效率高，产品质量好，综合生产成本也比使用石膏模具低。

附图说明

图1为本实用新型的平面状陶瓷靶材压力注浆成型塑料模具；

图2为本实用新型的平面状陶瓷靶材压力注浆成型塑料模具上模的内部排水与吹气通道分布图；

图3为本实用新型的平面状陶瓷靶材压力注浆成型塑料模具中间模框；

其中1-上模、2-上模排气口、3-中间模框、4-环氧树脂基微孔塑料工作面、5-密实无孔的环氧树脂砂浆固化体、6-下模、7-注浆口、8-下模排气口、9-环氧树脂基微孔塑料内部的孔道、10-排水孔道、11-T型总管。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

实施例

一种平面状陶瓷靶材压力注浆成型塑料模具，如图1所示，包括上模1、下模6和中间模框3；上模1和下模6由材质为环氧树脂基微孔塑料工作面4和工作面周围的密实无孔的环氧树脂砂浆固化体5组成；上模1和下模6的工作面上还分别设有可更换的过滤膜；滤膜孔径为0.1-1.0微米，可根据实际情况选择。由材质为环氧树脂基微孔塑料工作面的微孔孔径为1-8微米。其中中间模框3材料为不锈钢或工程塑料。下模6设有注浆口7。上模和下模内部均设有T型总管以及排气口2(或8)。

如图2所示，上模的工作面布满环氧树脂基微孔塑料内部的孔道9，上模工作面下20-30mm处，优选25mm处设有T型总管11，T型总管11上设有多个排水孔道10。下模中环氧树脂基微孔塑料内部的孔道9、T型总管11、排水孔道10的设置与上模中相似。

如图3所示，所述中间模框内部长度方向两头为三角形状。

现以成型尺寸为500*300*10的ITO靶材(铟锡氧化物靶材)为例介绍操作步骤：

(1)中间模框制备：将厚度10mm的不锈钢板裁成600*400*10的一整块，在机床上用刀具从中部割去500*300*10的一部分，并在模框内部长度方向两头裁出三角形状。

(2)微孔塑料层的制备：微孔塑料层尺寸选取550*350*30.按16:52:4:3:25(重量比)的比例称取环氧树脂，超微细无机粉体，固化剂，表面活性剂，洁净水，总量为7.5千克。将这些原料在洁净的不锈钢桶内混合均匀后，在40℃下注入围板围成的空间内，静置反应固化，48小时后取出。

(3)环氧砂浆固化体制作：环氧砂浆固化体外形尺寸为：600*400*100。将(2)中所制作的微孔塑料材料平置于操作平台上。按净尺寸600*400*100用涂有脱模剂的围板围起来。再按配比称取环氧树脂，稀释剂，固化剂，沙粒共30千克，放置在混料机内混匀，然后一边向围板内加入，一边捣实，直至达到100mm厚为止。

(4)微孔滤膜:裁取2张孔径为0.40微米的尼龙滤膜，尺寸为600*400

(5)上下模内部排水孔道设置于微孔塑料层工作面下25mm处。

(6)模具的组装：按照从下到上的次序将下模，滤膜，中间模框，滤膜，上模依次组装起来，就构成了一整套平面状陶瓷靶材压力注浆塑料模具。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。