一种管状陶瓷的烧结成型工艺的制作方法

本发明为陶瓷管制备工艺技术领域，尤其涉及一种管状陶瓷的烧结成型工艺。

背景技术：

增湿发热管的主体是陶瓷管，是在陶瓷管上进行曲面印刷电阻浆料，印刷银级，然后在银级上焊接铜线，通过接通电源，使电阻加热，从而达到加热的效果。现有技术对陶瓷管的制备方法，主要有热压成型法和等静压成型法。热压成型法是我国生产陶瓷管应用最早的一种方法，由于热压成型法技术成熟度高，目前采用的也主要是热压成型制备方法，它是利用石蜡的流动性及可塑性的特点，将石蜡加热熔化，将粉料加入蜡浆中制成料浆后注入金属模具中，冷却后在模具中凝固成一定的形状，然后再将成型毛坯管埋入装有吸附剂的匣钵中，在窑炉中进行一次烧成，在烧结陶瓷管的过程中，坯体横向设置，导致烧结过程中陶瓷管易翘曲变形，不能直接在陶瓷管上进行曲面印刷，必须要通过外圆磨来保证圆度，这样增加了成本及制造周期，同时圆面出现针孔的几率大大增加，对增湿发热管的性能有不利影响。

中国专利“立式洁净烧结制备陶瓷管的工艺方法（公开号：cn102101777a）”和中国专利“一种立式洁净烧结制备氧化铝陶瓷管的工艺（公开号：cn105753458a）”采用坩埚立式烧结氧化铝陶瓷管，通过设置方便去除的凸头，烧好出炉后，去除所述凸头，完成氧化铝陶瓷管的制备，但此方法中，陶瓷管放在坩埚内封闭烧结，如果需要烧结更长的陶瓷管，则需要制定与之匹配的更长的坩埚，无法同时匹配不同规格的陶瓷管，生产成本也相应增加，另外坩埚是管状结构，在烧结过程中本身会存在变形，因此防止陶瓷管翘曲变形的精度不高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种管状陶瓷的烧结成型工艺，解决上述背景中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种管状陶瓷的烧结成型工艺，包括以下工序：(1)确定形状及尺寸：计算管状陶瓷的收缩尺寸并开模；(2)热压成型：将处理好的浆料注射到成型模具中，冷却、成型、脱模，得到成型坯件，注射压力为120～150mpa；(3)排蜡：将成型坯件用排蜡粉覆盖均匀，放入排蜡钵中，排蜡得到坯体，排蜡温度控制在900～1050℃，排蜡时间控制在8-16小时；(4)清灰：将坯体与排蜡粉分离；(5)烧结：将排蜡后的坯体悬挂在高温钵卡槽内进行烧结，烧结温度控制在1200～1650℃；(6)切割震洗：将烧成的坯件放在切割机上切割，切割的长度等于增湿发热管的长度，然后采用震洗机震洗1h，震掉表面附着的氧化铝；(7)丝网印刷电阻浆料：震洗好的坯件经超声波清洗后，曲面印刷电阻浆料，烘干后，采用厚膜调阻网带炉烧结，烧结温度为850±20°c；(8)调阻：烧结后，对产品进行电阻测定，电阻值控制在600±20ω，筛选出合格的产品，不合格的继续通过厚膜调阻网带炉调阻。

作为本发明的进一步方案，所述高温钵包括两个竖向设置的支架和一个横向设置的卡槽，所述卡槽两端分别与支架固定连接，所述坯体为带有t字型悬挂端的管状结构，所述t字型悬挂端横向端卡入卡槽内，坯体挂入高温钵卡槽内的实现方式是从底部插入，再旋转90°。

作为本发明的进一步方案，所述高温钵采用刚玉钵耐火材料制备。

作为本发明的进一步方案，所述t字型悬挂端包括横向端和纵向端，所述横向端的宽度小于卡槽的宽度，所述纵向端长度大于卡槽的高度。

作为本发明的进一步方案，所述高温钵尺寸根据陶瓷管尺寸定制。

烧结产品为长120mm的管状陶瓷，测量其变形翘曲量，圆跳动为0.08以内，完全满足丝网曲面印刷要求。

有益效果：

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明烧结过程中，坯体悬挂在高温钵卡槽内，依靠陶瓷管的自身重力，防止坯体弯曲变形，烧结出来截断即可直接印刷。

2、本发明的烧结产品为长度为120mm的管状陶瓷，测量其变形翘曲量，圆跳动在0.08以内，完全满足丝网曲面印刷要求，即不需要外圆磨加工，保证了圆管的同心度，降低了加工成本及制造周期，减少了圆面出现针孔的几率，提高了产品的性能。

3、本发明可以将多个坯体悬挂在高温钵体卡槽内烧结，因此一种型号的高温钵就可以生产更多型号规格的陶瓷管，适应性广。

附图说明

图1为本发明坯体悬挂烧结示意图，图中1-高温钵，2-坯体，3-支架，4-卡槽。

图2为本发明坯体悬挂烧结俯视图。

图3为本发明坯体结构示意图。

具体实施方式

实施例1

一种管状陶瓷的烧结成型工艺，包括以下工序：(1)确定形状及尺寸：计算管状陶瓷的收缩尺寸并开模；(2)热压成型：将处理好的浆料注射到成型模具中，冷却、成型、脱模，得到成型坯件，注射压力为120～150mpa，浆料由95%氧化铝材料制成，增强管状陶瓷的硬度和强度；(3)排蜡：将成型坯件用排蜡粉覆盖均匀，放入排蜡钵中，排蜡得到坯体，排蜡温度控制在900～1050℃，排蜡时间控制在8-16小时，排蜡时间和温度按照设定好的曲线进行；(4)清灰：将坯体与排蜡粉分离；(5)烧结：将排蜡后的坯体悬挂在高温钵卡槽内进行烧结，烧结温度控制在1200～1650℃，烧结按照设定好的升温曲线进行；(6)切割震洗：将烧成的坯件放在切割机上切割，然后采用震洗机震洗1h，震掉表面附着的氧化铝；(7)丝网印刷电阻浆料：震洗好的坯件经超声波清洗后，曲面印刷电阻浆料，烘干后，采用厚膜调阻网带炉烧结，烧结温度为850±20°c；(8)调阻：烧结后，对产品进行电阻测定，电阻值控制在600±20ω，筛选出合格的产品，不合格的继续通过厚膜调阻网带炉调阻。

如图1所示，所述烧结工序中，所述高温钵包括两个竖向设置的支架3和一个横向设置的卡槽4，所述卡槽4两端分别与支架3固定连接，所述坯体2为带有t字型悬挂端的管状结构，所述t字型悬挂端横向端卡入卡槽4内，坯体挂入高温钵卡槽内的实现方式是从底部插入，再旋转90°。

所述高温钵1的尺寸根据管状陶瓷尺寸定制，所述t字型悬挂端包括横向端5和纵向端6，所述横向端5的宽度小于卡槽4的宽度，所述纵向端6长度大于卡槽4的高度。烧结时，依靠陶瓷管的自身重力，防止产品弯曲变形，烧结完成后，取出坯体，截断即可直接印刷。

烧结产品为长120mm的管状陶瓷，测量其变形翘曲量，圆跳动为0.08以内，完全满足丝网曲面印刷要求，即不需要外圆磨加工，保证了圆管的同心度，降低了加工成本及制造周期，减少了圆面出现针孔的几率，提高了产品的性能。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种管状陶瓷的烧结成型工艺，包括热压成型、排蜡、烧结、切割震洗、丝网印刷电阻浆料，所述烧结工序中，将坯体悬挂在高温钵卡槽内，所述高温钵包括两个竖向设置的支架和一个横向设置的卡槽，所述卡槽两端分别与支架固定连接，所述坯体为带有T字型悬挂端的管状结构，所述T字型悬挂端横向端卡入卡槽内,所述坯体的烧结温度控制在1200～1650℃。本发明烧结过程中，坯体依靠陶瓷管的自身重力，防止坯体弯曲变形，不需要外圆磨加工，保证了圆管的同心度，降低了加工成本及制造周期，减少了圆面出现针孔的几率，提高了产品的性能。

技术研发人员：徐育林;康丁华;颜勇
受保护的技术使用者：娄底市安地亚斯电子陶瓷有限公司
技术研发日：2018.08.16
技术公布日：2018.12.07