纳米陶瓷坯体成型装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及材料成型技术领域，特别是涉及纳米陶瓷坯体成型装置。
【背景技术】
[0002]近些年来，随着纳米技术的快速发展，纳米陶瓷材料因其具有优异的耐高温、耐腐蚀和电绝缘等性能，被广泛应用于现代科技所触及的多个领域中。
[0003]其中，纳米陶瓷坯体的成型方法有多种，如干压、等静压、注射、挤出、流延、抽滤等。而由于纳米陶瓷坯体成型过程中所使用的成型方法不同，成型后的坯体形态及性质也不同，因此，选用合适的成型方法，对纳米陶瓷坯体的性能有重要的影响。
[0004]对于抽滤成型而言，抽滤成型过程中，由于纳米陶瓷材料的颗粒较小，颗粒表面能高，容易团聚，而抽滤成型所采用的现有成型装置无法处理团聚现象，这就造成成型后的纳米陶瓷坯体内部不均匀，产生孔洞，而这些孔洞无法通过煅烧等方式去除，最终影响到纳米陶瓷产品的性能。
【实用新型内容】
[0005]基于上述问题，本实用新型实施方案公开了纳米陶瓷坯体成型装置，以有效降低抽滤成型过程中纳米陶瓷料浆的团聚，进而减少成型后坯体内部的孔洞。技术方案如下:
[0006]本实用新型实施方案提供了一种纳米陶瓷坯体成型装置，包括:
[0007]盛放料浆的料浆模具、具有竖向通孔的滤膜、具有竖向通孔的滤板、产生超声波的超声波振子以及外接抽滤装置的流液嘴；
[0008]所述料浆模具为具有容纳空间的结构体，其外侧的底部表面上设置有所述超声波振子，其内侧的上部分区域具有容纳空间，其内侧的下部分区域一体成型设置有承载结构体，其中，所述承载结构体与底部之间的空间构成横向的主流道，所述承载结构体具有竖向贯穿的流液道，并且，所述主流道在竖向上与所述流液道相通，在横向上与设置于所述料浆模具的外壁上的流液嘴相通；
[0009]所述滤板设置在所述承载结构体上，且所述滤板的四周边缘均与所述料浆模具的内壁贴合；
[0010]所述滤膜铺设在所述滤板上，其中，所述滤膜的四周边缘与所述料浆模具的内壁贴合，并且，所述滤膜的上方存在盛放纳米陶瓷浆料的容纳空间。
[0011]可选的，本实用新型实施方案所提供的一种纳米陶瓷坯体成型装置，还包括:
[0012]固定环；
[0013]其中，所述固定环设置在所述料浆模具的外侧的底部表面上，并且，所述固定环的内壁贴合所述超声波振子的外壁。
[0014]可选的，所述超声波振子为:
[0015]铁质超声波振子、钢制超声波振子或钛合金超声波振子。
[0016]可选的，所述超声波振子设置于所述料浆模具的外侧的底部表面的中心区域上。
[0017]可选的，所述超声波振子粘接于所述料浆模具的外侧的底部表面上。
[0018]可选的，所述超声波振子通过第一可拆卸组件固定于所述料浆模具的外侧的底部表面上。
[0019]可选的，所述固定环粘接于所述料浆模具的外侧的底部表面上。
[0020]可选的，所述固定环通过第二可拆卸组件固定于所述料浆模具的外侧的底部表面上。
[0021]通过利用本实用新型实施方案所提供的纳米陶瓷坯体成型装置，在料浆模具内的湿坯上方的容纳空间内放置纳米陶瓷料浆后，启动抽滤装置，使得纳米陶瓷料浆内的液体依次经过滤膜、滤板、流液道、主流道，最终通过流液嘴流出，并且，在抽滤成型过程中，利用料浆模具外侧的底部表面上的超声波振子发出超声波。由于在抽滤的过程中，纳米陶瓷料浆受到超声波的作用，产生微小的气泡，气泡在破裂的过程中，对周围的纳米陶瓷料浆产生压力，而这些压力可以打散团聚的纳米纳米料浆，使得纳米陶瓷料浆的团聚现象得以改善。可见，通过利用本实用新型实施方案提供的纳米陶瓷坯体成型装置，可以有效降低抽滤成型过程中纳米陶瓷料浆的团聚，减少成型后坯体内部的孔洞，从而提高纳米陶瓷产品的性會K。
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本实用新型实施例所提供的一种纳米陶瓷坯体成型装置的剖面图；
[0024]图2为本实用新型实施例所提供的一种纳米陶瓷坯体成型装置的爆炸图。
【具体实施方式】
[0025]为了解决现有技术问题，本实用新型实施方案提供了纳米陶瓷坯体成型装置，以降低抽滤成型过程中纳米陶瓷料浆的团聚，减少成型后坯体内部的孔洞，最终能够提高纳米陶瓷产品的性能。
[0026]本实用新型实施方案所提供的纳米陶瓷坯体成型装置，可以包括:
[0027]盛放料浆的料浆模具、具有竖向通孔的滤膜、具有竖向通孔的滤板、产生超声波的超声波振子以及外接真空泵的流液嘴；
[0028]该料浆模具为具有容纳空间的结构体，其外侧的底部表面上设置有该超声波振子，其内侧的上部分区域具有容纳空间，其内侧的下部分区域一体成型设置有承载结构体，其中，该承载结构体与底部之间的空间构成横向的主流道，该承载结构体具有竖向贯穿的流液道，并且，该主流道在竖向上与该流液道相通，在横向上与设置于该料浆模具的外壁上的流液嘴相通；
[0029]该滤板设置在该承载结构体上，且该滤板的四周边缘均与该料浆模具的内壁贴合；
[0030]该滤膜铺设在该滤板上，其中，该滤膜的四周边缘与该料浆模具的内壁贴合，并且，该滤膜的上方存在盛放纳米陶瓷浆料的容纳空间。
[0031]其中，基于上述的纳米陶瓷坯体成型装置的抽滤成型流程可以包括:
[0032](I)根据所需纳米陶瓷坯体的重量，取适量的纳米陶瓷料浆倒入料浆模具，其中，该纳米陶瓷料浆位于该湿坯的上方的容纳空间内；
[0033](2)启动该抽滤装置以对料浆模具内的纳米陶瓷料浆进行抽滤，以使得纳米陶瓷料浆内的液体依次经过滤膜、滤板、流液道、主流道，最终通过流液嘴流出，达到固液分离效果；并在抽滤成型过程中，根据预定的时间规律，通过超声波振子发出超声波，以通过超声波影响料浆在抽滤成型过程中所发生的团聚现象；
[0034](3)待流液嘴中不再有液滴流出后，继续抽滤特定时间段即可。
[0035]本领域技术人员可以理解的是，通过抽滤装置可以使得料浆模具内的压强降低，从而达到固液分离，其中，实际应用中，抽滤装置可以采用现有的真空泵抽滤装置，当然并不局限于此。并且，纳米陶瓷料浆的制备可以采用现有的制备方式，举例而言:常温下，采用纳米钇稳定的氧化锆粉体，与适量水混合，料水重量比为60:40到55:45，在塑料或聚氨酯容器中搅拌均匀，加入消泡剂0.3% (与水的重量比)继续搅拌20分钟，静置，最终形成料浆。进一步，本领域技术人员可以理解的是，在纳米陶瓷坯体成型后，可以执行取坯处理和干燥处理，其中，所述取坯处理具体可以为:用真空吸盘将料浆模具中的纳米陶瓷坯体取出，而所述干燥处理具体可以为:将纳米陶瓷坯体放置于通风干燥箱内静置，通常情况下，通风干燥箱内的温度在45-60度，静置时间(即干燥时间)通常为4-6小时，当然并不局限于此。
[0036]需要说明的是，在抽滤成型中，超声波振子所发出的超声波的功率和时间根据可以根据纳米陶瓷浆料的特性而定，举例而言:超声I分钟，间歇30秒，重复5次；并且，实际应用中，超声功率密度可以每平方厘米3-10瓦，当然并不局限于此。而可以理解的是，对于纳米陶瓷料浆较厚的情况，可以增加超声波次数或功率，这是合理的。
[0037]其中，该超声波振子可以为:铁质超声波振子、钢制超声波振子或钛合金超声波振子等等，而超声波振子的数量可以为一个或多个，这都是合理的。并且，该超声波振子可以通过粘接剂粘接于该料浆模具的外侧的底部表面上；或者，该超声波振子可以通过现有的第一可拆卸组件固定在该料浆模具的外侧的底部表面上，以达到该超声波振子能够可拆卸的目的。进一步需要说明的是，超声波振子可以固定于该料浆模具的外侧的底部表面的某一区域，例如:边缘区域、中心区域等等；而为了达到较好的效果，超声波振子固定于该料浆模具的外侧的底部表面的具体位置可以根据成型坯体的形态来确定。本领域技术人员可以理解的是，粘接超声波振子所采用的粘接剂可以例如:环氧树脂类、包括ABS塑料和低压聚乙烯塑料等的塑料、包括氯丁橡胶等的橡胶、包括铅锡合金的低温合金、包括添加有纤维的不饱和树脂的复合材料，等等。
[0038]其中，为了避免坯体受到污染(例如:锈蚀污染)，料浆模具可以由不锈钢材质构成，或者，由聚四氟乙烯构成，或者，由尼龙材质构成，当然并不局限于此；并且，料浆模具的截面的形状可以为圆形、方形等规则形状，或者，也可以为不规则形状，其中，料浆模具的截面的形状为纳米陶瓷坯体成型后的表面的形状。
[0039]其中，滤板可以采用与料浆模具相同的材料，其中，其具有竖向通孔，便于液体流过；而在实际应用中，通孔的直径可以在0.5毫米到I毫米之间，当然并不局限于此。
[0040]其中，滤膜可以采用尼龙滤布，当然并不局限于此，其用于固态分离，有效阻隔料浆内的粉体的流出，且同时保证液体流出的顺畅；而在实际应用中，滤膜的竖向通孔的直径可以为2微米-5微米，当然并不局限于此。