一种陶瓷胚体成型的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种陶瓷胚体的成型方法，特别涉及一种基于湿法成型的陶瓷胚体的 成型方法。
【背景技术】
[0002] 目前，陶瓷坯体的成型方法主要分为干法成型和湿法成型。常用的干压、冷等静压 成型属于陶瓷成型中的干法成型范畴，其缺点是只能成型形状简单的陶瓷产品，并且设备 投入费用高，后期加工量大。
[0003] 在陶瓷成型中的湿法成型中，陶瓷凝胶注模成型技术是目前广泛研宄的陶瓷成型 方法之一。该技术可通过高固相含量陶瓷浆料的原位固化实现陶瓷坯体的近净尺寸成型， 具有成型密度高、均匀，坯体强度高，并可制备复杂形状陶瓷零件的优点，因而受到陶瓷行 业的广泛关注。
[0004] 然而，在实际生产中，陶瓷凝胶注模成型工艺需要将初期形成的原位固化陶瓷坯 体尽快从模具中取出，避免模具阻碍坯体干燥收缩产生裂纹。但由于初期成型的陶瓷坯体 强度低，而且在凝胶注模成型中还存在着凝胶化陶瓷坯体与模具表面发生粘连的问题，脱 模过程中常常会造成坯体变形、开裂或内部损伤等缺陷，尤其是形状复杂的陶瓷产品。同 时，陶瓷胚体从模具取出后，直接与空气接触，会加快胚体的干燥速度，造成胚体出现大量 裂纹。这也是目前该成型技术无法在生产中广泛应用的主要原因之一。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，确有必要提供一种适于生产高质量陶瓷胚体的方法。
[0006] 一种陶瓷胚体成型的方法，其包括以下步骤：提供一砂箱，该砂箱内设置有型砂， 该砂箱通过一覆膜密封；通过抽真空的方法采用所述砂箱制备一砂模，该砂模由型砂构成 并定义一型腔，所述覆膜覆盖所述型腔；将一凝胶注陶瓷浆料浇注到所述砂模的型腔中，该 陶瓷浆料通过该覆膜与所述型砂隔离，并通过加热所述型砂的方式固化所述凝胶注陶瓷浆 料得到一陶瓷胚体预制体；使所述砂模溃散并干燥所述陶瓷胚体预制体获得所述陶瓷胚 体。
[0007] -种陶瓷胚体的成型的方法，其包括以下步骤：提供一预加热的型砂；提供一砂 箱，将所述预加热的型砂设置于所述砂箱内，该砂箱通过一覆膜密封；通过抽真空的方法采 用所述砂箱制备一砂模，该砂模由型砂构成并定义一型腔，所述覆膜覆盖所述型腔；将一凝 胶注陶瓷浆料浇注到所述砂模的型腔中，该陶瓷浆料通过该覆膜与所述型砂隔离；通过所 述预加热的型砂固化所述凝胶注陶瓷浆料得到一陶瓷胚体预制体；使所述砂模溃散干燥并 所述陶瓷胚体预制体获得所述陶瓷胚体。
[0008] 与现有技术相比较，本发明提供的陶瓷胚体成型装置具有以下优点：一、该陶瓷胚 体成型装置可根据陶瓷部件的形状和大小选择合适的砂箱，用于加工形状复杂、大尺寸的 陶瓷部件；二、该陶瓷胚体成型装置所用造型用的型砂可预先加热或直接在砂箱内安装温 控装置用于加热，而不需要加热整个装置，节约能源，操作方法简单，可批量生产；三、陶瓷 浆料固化成型后，去掉砂箱，型砂可自行溃散，无需脱模，不会出现胚体变形现象。
【附图说明】
[0009] 图1为本发明第一实施例提供的陶瓷胚体的成型系统的结构示意图。
[0010] 图2为本发明第一实施例提供的陶瓷胚体的成型系统的陶瓷胚体的成型装置的 一种结构变型。
[0011] 图3为本发明第一实施例提供的陶瓷胚体的成型系统的陶瓷胚体的成型装置的 另一种结构变型。
[0012] 图4为本发明第二实施例提供的陶瓷胚体的成型系统的结构示意图。
[0013] 图5为本发明实施例提供的陶瓷胚体的成型方法。
[0014] 图6为本发明提供的陶瓷胚体的成型方法的一种实施方式。
[0015] 图7为本发明提供的陶瓷胚体的成型方法的另一种实施方式。
[0016] 主要元件符号说明
【主权项】
1. 一种陶瓷胚体成型的方法，其包括以下步骤： 提供一砂箱，该砂箱内设置有型砂，该砂箱通过一覆膜密封； 通过抽真空的方法采用所述砂箱制备一砂模，该砂模由型砂构成并定义一型腔，所述 覆膜覆盖所述型腔； 将一凝胶注陶瓷浆料浇注到所述砂模的型腔中，该陶瓷浆料通过该覆膜与所述型砂隔 离，并通过加热所述型砂的方式固化所述凝胶注陶瓷浆料得到一陶瓷胚体预制体； 使所述砂模溃散并干燥所述陶瓷胚体预制体获得所述陶瓷胚体。
2. 如权利要求1所述的陶瓷胚体成型的方法，其特征在于，所述覆膜为EVA薄膜、聚碳 酸酯膜、以及高聚物聚丙烯膜中的一种。
3. 如权利要求1所述的陶瓷胚体成型的方法，其特征在于，所述凝胶注陶瓷浆料的固 相陶瓷体积分数大于50%。
4. 如权利要求1所述的陶瓷胚体成型的方法，其特征在于，在所述砂箱内设置一加热 模组，采用该加热模组加热所述型砂。
5. 如权利要求1所述的陶瓷胚体成型的方法，其特征在于，所述型砂具有导电性，在砂 箱内设置至少两个间隔设置并与所述型砂电接触的电极，通过所述电极向所述型砂施加电 压或电流以加热该型砂。
6. 如权利要求1所述的陶瓷胚体成型的方法，其特征在于，在浇注该凝胶注陶瓷浆料 之前，加热所述型砂，用以固化所述凝胶注陶瓷浆料。
7. 如权利要求1所述的陶瓷胚体成型的方法，其特征在于，在浇注该凝胶注陶瓷浆料 之后，加热所述型砂，用以固化所述凝胶注陶瓷浆料。
8. 如权利要求1所述的陶瓷胚体成型的方法，其特征在于，通过去掉所述砂箱的方式 使所述砂模发生溃散，部分覆膜与型砂与所述陶瓷胚体预制体接触使所述陶瓷胚体预制体 干燥。
9. 如权利要求8所述的陶瓷胚体成型的方法，其特征在于，在使所述砂模发生溃散后 在所述覆膜上开设多个通气孔，使所述陶瓷胚体预制体与所述溃散的型砂接触，从而使所 述陶瓷胚体预制体干燥。
10. -种陶瓷胚体的成型的方法，其包括以下步骤： 提供一预加热的型砂； 提供一砂箱，将所述预加热的型砂设置于所述砂箱内，该砂箱通过一覆膜密封； 通过抽真空的方法采用所述砂箱制备一砂模，该砂模由型砂构成并定义一型腔，所述 覆膜覆盖所述型腔； 将一凝胶注陶瓷浆料浇注到所述砂模的型腔中，该陶瓷浆料通过该覆膜与所述型砂隔 离； 通过所述预加热的型砂固化所述凝胶注陶瓷浆料得到一陶瓷胚体预制体； 干燥所述陶瓷胚体预制体并使所述砂模溃散获得所述陶瓷胚体。
【专利摘要】本发明涉及一种陶瓷胚体成型的方法，其包括以下步骤：提供一砂箱，该砂箱内设置有型砂，该砂箱通过一覆膜密封；通过抽真空的方法采用所述砂箱制备一砂模，该砂模由型砂构成并定义一型腔，所述覆膜覆盖所述型腔；将一凝胶注陶瓷浆料浇注到所述砂模的型腔中，该陶瓷浆料通过该覆膜与所述型砂隔离，并通过加热所述型砂的方式固化所述凝胶注陶瓷浆料得到一陶瓷胚体预制体；使所述砂模溃散并干燥所述陶瓷胚体预制体获得所述陶瓷胚体。
【IPC分类】B28B13-06
【公开号】CN104786364
【申请号】CN201510194271
【发明人】齐龙浩, 叶志强
【申请人】清华大学
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月23日