一种隔粘粉及利用该隔粘粉批量烧结片状陶瓷的方法与流程

本发明涉及陶瓷烧结技术领域，具体而言，涉及一种隔粘粉及利用该隔粘粉批量烧结片状陶瓷的方法。

背景技术：

陶瓷在生产过程中，烧结工艺是关系到陶瓷品质的很重要的一个步骤。烧结是指陶瓷粉料经过成型后所形成的陶瓷素坯在炉内加热至烧结温度，在该温度下陶瓷生胚完成致密化过程、气孔率急剧下降、晶粒长大，变成具有一定硬度、强度、韧度的目标陶瓷毛坯的现象。

目前，片状陶瓷在工业烧结过程中，通常采用在普通的匣钵底部铺垫一层隔粘粉，将多个要烧结的片状陶瓷素坯叠放在匣钵内后进行烧结的方法。放置时若直接将片状陶瓷素坯层叠放置，各片状陶瓷素坯之间不填充隔粘粉，虽然烧结后的陶瓷片(即目标陶瓷毛坯)的平整度较高，但各烧结后的陶瓷片之间容易相互粘连，很难打开，即使打开后表面也有粘连痕迹，严重的影响了陶瓷生产效率和产品品质。为防止各烧结后的陶瓷片之间相互粘连，在烧结前，可以在各陶瓷片之间撒上隔粘粉，如此，可防止烧结后的陶瓷片之间的相互粘连，提高生产效率。但是此方法的缺点是，片状陶瓷素坯成型后表面光滑，其表面与现有的隔粘粉直接接触后，在烧结过程中，由于上层堆叠的片状陶瓷素坯的重量作用，致使施加在下层片状陶瓷素坯的压力增大，在烧结的热动力作用下，隔粘粉会嵌入陶瓷表面，从而导致烧结后的陶瓷片(目标陶瓷毛坯)表面粗糙，存在颗粒状凹陷，大大的影响了目标陶瓷毛坯的平整性和美观性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种隔粘粉，此隔粘粉能够避免片状陶瓷素坯的粘结，还能够有效避免因压入片状陶瓷素坯的表面而对产品品质带来的不利影响。

本发明的另一目的在于提供一种利用上述隔粘粉批量烧结片状陶瓷的方法，根据该方法，能够制得品质较高的目标陶瓷毛坯，而且该方法操作简单。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：

一种隔粘粉，主要包括以下原料，炭粉和目标陶瓷粉体，炭粉和目标陶瓷粉体的质量比为5～10:3。

优选地，在本发明较佳实施例中，上述隔粘粉的粒径在60目以上。

优选地，在本发明较佳实施例中，上述炭粉的含碳量在95％以上。

优选地，在本发明较佳实施例中，上述目标陶瓷粉体为微波介质陶瓷粉体或氧化铝陶瓷粉体或钛酸钡陶瓷粉体。

另外，一种利用上述隔粘粉批量烧结片状陶瓷的方法，对于只能以平铺方式放入匣钵的片状陶瓷素坯，包括以下步骤：在匣钵底部铺撒隔粘粉，使隔粘粉覆盖匣钵的底部，然后层叠放入多个片状陶瓷素坯，每两个相邻的片状陶瓷素坯之间均铺撒有隔粘粉，并且隔粘粉能够完全覆盖位于下方的片状陶瓷素坯，再进行烧结。

优选地，在本发明较佳实施例中，只能以平铺方式放入匣钵的片状陶瓷素坯为表面平整的片状陶瓷素坯或表面存在凸起的片状陶瓷素坯。

优选地，在本发明较佳实施例中，上述匣钵需通入空气。

另外，一种利用上述隔粘粉批量烧结片状陶瓷的方法，对于能够以竖排方式放入匣钵的片状陶瓷素坯，包括以下步骤：在匣钵底部铺撒隔粘粉，使隔粘粉覆盖匣钵的底部，然后使每个片状陶瓷素坯的表面沾染隔粘粉，再将多个片状陶瓷素坯放入匣钵中，竖直排列，再进行烧结。

优选地，在本发明较佳实施例中，上述片状陶瓷素坯的排列方向所指向的匣钵的两侧，设有用于防止片状陶瓷素坯与匣钵侧壁相接触的隔离件。

优选地，在本发明较佳实施例中，上述隔绝件为氧化铝陶瓷条和/或目标陶瓷毛坯。

相对于现有技术，本发明包括以下有益效果：本发明利用炭粉和烧结目标的陶瓷粉体作为原料，制得隔粘粉。隔粘粉隔离了相邻的片状陶瓷素坯，能够有效避免相邻片状陶瓷素坯因紧密排布而造成的烧结粘连现象。即使片状陶瓷素坯紧密排布、承受压力，在烧结升温过程中，温度较低时，片状陶瓷素坯的表面硬度较高，烧结目标的陶瓷粉体无法进入片状陶瓷素坯；温度较高时，炭粉氧化，生成气体逸出，与此同时，片状陶瓷素坯的表面收缩固化，致密度提升，烧结目标的陶瓷粉体仍然无法进入片状陶瓷素坯。如此，就避免了隔粘粉的颗粒进入片状陶瓷素坯，导致烧结得到的目标陶瓷毛坯的表面出现颗粒状凹陷，从而保证了目标陶瓷毛坯表面的光滑度，提高了陶瓷生产效率和产品质量。

附图说明

为了更清楚的说明本发明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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图。

图1是本发明实施例一提供的片状陶瓷素坯在匣钵内的排布方式的剖视示意图；

图2是利用本发明实施例二提供的方法制得的目标陶瓷毛坯的形貌图；

图3是利用现有的隔粘粉和烧结方法制得的目标陶瓷毛坯的形貌图；

图4是本发明实施例三提供的片状陶瓷素坯在匣钵内的排布方式的剖视示意图；

图5是利用本发明实施例三提供的方法制得的目标陶瓷毛坯的形貌图；

图6是利用现有的隔粘粉和烧结方法制得的目标陶瓷毛坯的形貌图。

其中，附图标记汇总如下：

匣钵101；隔粘粉102；片状陶瓷素坯103；目标陶瓷毛坯104；氧化铝陶瓷条105。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的隔粘粉及利用该隔粘粉批量烧结片状陶瓷的方法进行具体说明。

隔粘粉主要包括以下原料，炭粉和目标陶瓷粉体，炭粉和目标陶瓷粉体的质量比为5～10:3。

其中，目标陶瓷粉体为烧结时要得到的目标产物(陶瓷)的粉体，可以为微波介质陶瓷粉体、氧化铝陶瓷粉体、钛酸钡陶瓷粉体等。当然，还可以为其它粉体，只要是选择烧结工艺的目标陶瓷的粉体即可。实际生产时，就可以利用之前烧结得到的同种陶瓷的粉体作为目标陶瓷粉体，来制作隔粘粉。

炭粉的含碳量在95％以上。炭粉含碳量越高，烧结出的陶瓷的综合性能越好。

隔粘粉的粒径在60目以上。隔粘粉的粒径越小，越有利于陶瓷的烧结。在将炭粉和目标陶瓷粉体混合后，过60目筛(或更大目数的筛网)即可。

不同形状的片状陶瓷素坯，在利用上述隔粘粉进行烧结之前，片状陶瓷素坯排布的方式有所差异。针对性设置，才能得到烧结效果更好，产品质量更高的目标陶瓷毛坯。

对于只能以平铺方式放入匣钵的片状陶瓷素坯，此种片状陶瓷素坯的表面积较大，烧结工艺可以包括以下步骤：在匣钵底部铺撒隔粘粉，使隔粘粉覆盖匣钵的底部，然后层叠放入多个片状陶瓷素坯，每两个相邻的片状陶瓷素坯之间均铺撒有隔粘粉，并且隔粘粉能够完全覆盖位于下方的片状陶瓷素坯，再进行烧结。

在放置过程中，将每一个片状陶瓷素坯平放，放置第一个后，就在第一个片状陶瓷素坯的表面撒上隔粘粉，以完全覆盖片状陶瓷素坯的表面为准，然后叠放第二个片状陶瓷素坯，以此类推，将多个片状陶瓷素坯层叠放置好，每个片状陶瓷素坯与其相邻的片状陶瓷素坯之间均铺撒有隔粘粉。

只能以平铺方式放入匣钵的片状陶瓷素坯可以是表面平整的片状陶瓷素坯，也可以是表面存在凸起的片状陶瓷素坯，还可以是表面存在凹陷、弯角的片状陶瓷素坯，只要其只能以平铺方式放入匣钵，那么就可以利用相应的方法进行烧结。

对于存在凸起的片状陶瓷素坯，可以加大隔粘粉的铺撒厚度，但只要保证其表面(包括凸起部位和非凸起部位)均被完全覆盖即可。炭粉为蓬松状颗粒，极易填充因片状陶瓷素坯的凸起而导致的周边缝隙，炭粉还能起到支撑作用，可以防止多个片状陶瓷素坯叠加后，位于上层的片状陶瓷素坯对位于下层的片状陶瓷素坯施加压力，从而导致片状陶瓷素坯的凸起部位的损伤。

对于能够以竖排方式放入匣钵的片状陶瓷素坯，此种片状陶瓷素坯的表面积较小，烧结工艺可以包括以下步骤：在匣钵底部铺撒隔粘粉，使隔粘粉覆盖匣钵的底部，然后使每个片状陶瓷素坯的表面沾染隔粘粉，再将多个片状陶瓷素坯放入匣钵中，竖直排列，再进行烧结。

其中，可以将片状陶瓷素坯放入隔粘粉中翻滚，以使片状陶瓷素坯的表面沾染隔粘粉。然后，再放入匣钵中，保证多个片状陶瓷素坯连续并且竖直排列。

片状陶瓷素坯的排列方向所指向的匣钵的两侧，设有用于防止片状陶瓷素坯与匣钵侧壁相接触的隔离件。隔离件也紧密排布，其能够防止片状陶瓷素坯与匣钵侧壁接触，因为生产用的匣钵的侧壁光滑度很低，若片状陶瓷素坯与其相接触，则在烧结过程中会导致接触匣钵侧壁的片状陶瓷素坯的表面出现凹陷等缺陷。而且，隔离件还能够保证每个片状陶瓷素坯竖直紧密排列，没有倾倒，从而避免一个片状陶瓷素坯对其它片状陶瓷素坯施加压力，以防止片状陶瓷素坯在烧结过程中因受力而出现变形。

隔绝件为氧化铝陶瓷条和/或目标陶瓷毛坯。若放置氧化铝陶瓷条后能够使片状陶瓷素坯紧密排列，没有倾倒，则无需再放置目标陶瓷毛坯，若放置氧化铝陶瓷条后，片状陶瓷素坯与氧化铝陶瓷条之间仍然存在空隙，则可以加放目标陶瓷毛坯，以稳定片状陶瓷素坯的放置状态。

而无论是对于只能以平铺方式放入匣钵的片状陶瓷素坯，还是对于能够以竖排方式放入匣钵的片状陶瓷素坯，在烧结过程中，匣钵都需通入空气，至少要保持匣钵内存在空气。以此来保证炭粉的氧化。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述：

实施例一

本实施例提供的隔粘粉102主要包括以下原料，炭粉和钛酸钡陶瓷粉体，炭粉和钛酸钡陶瓷粉体的质量比为5:3。

在制备时，将炭粉和钛酸钡陶瓷粉体混合，然后过70目筛，即可得到隔粘粉102。

利用上述隔粘粉102对片状陶瓷生坯103进行批量烧结，其中，片状陶瓷生坯103为钛酸钡陶瓷生坯，该钛酸钡陶瓷生坯只能以平铺方式放入匣钵，并且其具有凸起，烧结方法包括以下步骤：

在匣钵101底部铺撒隔粘粉102，使隔粘粉102覆盖匣钵101的底部，然后平铺放入一个片状陶瓷素坯103，在片状陶瓷素坯103的表面铺撒隔粘粉102，直至隔粘粉102完全覆盖片状陶瓷素坯103的表面(包括凸起部位)，然后放入第二个片状陶瓷素坯103，铺撒隔粘粉102，直至隔粘粉102完全覆盖片状陶瓷素坯103的表面，以此类推，放置好四个片状陶瓷素坯103(放置好后的状态可以参见图1)，再进行烧结。

在烧结过程中，虽然该片状陶瓷素坯103表面有凸起，但隔粘粉102在升温过程中具有隔离片状陶瓷素坯103表面的凸起的作用，保护层叠状态下烧结的片状陶瓷素坯103的凸起，炭粉随着升温氧化，生成气体逸出，同时伴随片状陶瓷素坯103表面凸起硬化和固化完成，隔粘粉102中的剩余钛酸钡陶瓷粉体在高温下具有隔离作用；因为在较高温度下片状陶瓷素坯103完成固化，同时炭粉生成气体逸出，钛酸钡陶瓷粉体继续隔离，所以不会有隔粘粉102嵌入片状陶瓷素坯103中。由此，表面存在不规则凸起的片状陶瓷素坯103完全可以在单个匣钵101中批量层叠烧结，如此，就提高了生产效率，同时保证了生产品质。

实施例二

本实施例提供的隔粘粉主要包括以下原料，炭粉和微波介质陶瓷粉体，炭粉和微波介质陶瓷粉体的质量比为7:3。

在制备时，将炭粉和微波介质陶瓷粉体混合，然后过60目筛，即可得到隔粘粉。

利用上述隔粘粉对片状陶瓷生坯进行批量烧结，其中，片状陶瓷生坯为微波介质陶瓷领域常见的TE模介质谐振器所配套的调谐片的生坯，具体是900MHz介质谐振器配套的调谐片的生坯，直径为80mm，厚度为3mm，该调谐片生坯只能以平铺方式放入匣钵，烧结方法包括以下步骤：

在匣钵底部铺撒隔粘粉，使隔粘粉覆盖匣钵的底部，然后平铺放入一个片状陶瓷素坯，在片状陶瓷素坯的表面铺撒隔粘粉，直至隔粘粉完全覆盖片状陶瓷素坯的表面，然后放入第二个片状陶瓷素坯，铺撒隔粘粉，直至隔粘粉完全覆盖片状陶瓷素坯的表面，以此类推，放置好五个片状陶瓷素坯，再进行烧结。

烧结得到的目标陶瓷毛坯可以参见图2，本实施例还展示了利用现有的隔粘粉(氧化铝粉)和烧结方法(每个片状陶瓷素坯之间撒上隔粘粉)制得的目标陶瓷毛坯，如图3所示。

由图可知，利用本实施例提供的隔粘粉和烧结方法制得的目标陶瓷毛坯的表面光滑，烧结后无粘连，无颗粒状凹陷，产品质量较高。

实施例三

本实施例提供的隔粘粉主要包括以下原料，炭粉和微波介质陶瓷粉体，炭粉和微波介质陶瓷粉体的质量比为10:3。

在制备时，将炭粉和微波介质陶瓷粉体混合，然后过70目筛，即可得到隔粘粉。

利用上述隔粘粉对片状陶瓷生坯进行批量烧结，其中，片状陶瓷生坯为微波介质陶瓷领域常见的TE模介质谐振器所配套的调谐片的生坯，具体是2.6G介质谐振器配套的调谐片的生坯，直径为25mm，厚度为1.9mm，表面较平整，该调谐片生坯能够以竖排方式放入匣钵，烧结方法包括以下步骤：

在匣钵底部铺撒隔粘粉，使隔粘粉覆盖匣钵的底部，将片状陶瓷素坯放入隔粘粉中翻滚，使片状陶瓷素坯的表面沾染隔粘粉，然后从隔粘粉中取出，放入匣钵中，紧密、竖直排列，放置好二十四个片状陶瓷素坯，再在片状陶瓷素坯的排列方向所指向的匣钵的两侧放置氧化铝陶瓷条，使氧化铝陶瓷条贴紧匣钵，再在氧化铝陶瓷条和片状陶瓷素坯之间加设之前烧结出的目标陶瓷毛坯(调谐片陶瓷毛坯)，填充夹紧，保持片状陶瓷素坯的竖直紧密排列，防止片状陶瓷素坯倾倒(放置好后的状态可以参见图4)，最后进行烧结。

利用该方法烧结，排片(片状陶瓷素坯)简单快捷、单个匣钵排片量大，烧结效率高。

烧结得到的目标陶瓷毛坯可以参见图5，本实施例还展示了利用现有的隔粘粉(氧化铝粉)和烧结方法(每个片状陶瓷素坯之间撒上隔粘粉)制得的目标陶瓷毛坯，如图6所示。

由图可知，利用本实施例提供的隔粘粉和烧结方法制得的目标陶瓷毛坯的表面光滑，烧结后无粘连，无颗粒状凹陷，产品质量较高。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。