专利名称：壁流式蜂窝陶瓷载体高温烧结炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种既耐高温，又能在真空和保护性气体的环境下，电流通过石墨电阻且石墨电阻发热加热烧结炉内dpf生坯的壁流式蜂窝陶瓷载体高温烧结炉，属高温烧结炉制造领域。
背景技术：
CN1785895A、名称“一种制备较低热膨胀系数堇青石蜂窝陶瓷的方法”，具体步骤如下I. I、合成堇青石粉末；I. I. I、配料；根据堇青石的理论组成，准确称量各种陶瓷粉体，原料分别为能够生成氧化铝、二氧化硅和氧化镁的物质，本发明采用下述三种原料配方之一 I. I. I. 1、10% 20%的高纯滑石、15% 25%碳酸镁、余量为煅烧高岭土 ；I. I. I. 2、10% 20%的a-A1203粉、40% 50%的高纯滑石、余量为煅烧高岭土 ; I. I. 1.3、 35 45%的绿泥石、余量为煅烧高岭土 ； I. I. 2、球磨；按照每公斤原料干粉加I 2公斤去离子水或者蒸馏水的比例，另外加入占陶瓷粉体重量0. 5 2wt%的中性分散剂JA282，一起放入球磨罐中进行湿法混合，球料比为0.8 : I 3 : 1，球磨方式可以为下述方式之一滚筒磨、砂磨、搅拌磨，球磨时间为I 30h; I. I. 3、干燥；将混合充分的泥浆倒出，放在烘箱中进行干燥，干燥温度为50 200°C ;或者进行喷雾干燥；干燥后获得混合均匀、干燥的原料混合粉末；I. I. 4、煅烧合成；将上述混合陶瓷粉末装在耐火匣钵中，或者将干粉压成方砖后放入窑炉中进行煅烧合成，煅烧温度为1300 1400°C，保温时间为I 6h; I. I. 5、过筛；煅烧合成后冷却出炉，进行粉碎，粉碎后的粉末过120目筛网，最终粉碎到中位径2 20 ym; I. 2、合成钨酸锆负膨胀粉末；1.2. I、配料；以四价锆离子水溶性无机盐，钨的可溶性氨络合物为先驱体，按照mol比Zr W=I 2称取原料，将上述原料溶解在去离子水中，去离子水加入量为每100克固体粉末加50 200ml/，按照去尚子水的量加入5 20wt%的单体即丙烯酸胺和0. 25 I. 0wt%的交联剂即N，N-亚甲基双丙烯酰胺，最后，按照溶液的体积加入0. 5 I. 5vol%的引发剂即3 20wt%的过硫酸铵或过硫酸钠，充分搅拌混合；I. 2. 2、凝胶；将上述混合物加热到50 100°C，形成均匀凝胶物；I. 2. 3、煅烧；先将凝胶物粉碎、干燥，然后放入煅烧炉内加热到1100 11500C，保温2 4h，然后取出迅速放进水里进行水淬处理；I. 2. 4、球磨；将煅烧后的产物与无水乙醇混合，无水乙醇按照每IOOg干粉50g的量加入，球磨I 10h，然后重复上述煅烧、水淬2 3次，最后再与无水乙醇混合球磨，得到立方相钨酸锆负膨胀超细粉末；I. 3、制备陶瓷泥坯；采用如下配方原料粉末由步骤I. I中合成的堇青石粉和在步骤I. I. I中所配的原料即生料粉组成，堇青石粉占70 100wt%,生料粉占0 30wt%的；此外，以原料粉末为100%，还有以下物质5 15wt%的负膨胀钨酸锆粉末；3 7wt%的下述物质之一甲基纤维素或羟丙基甲基纤维素或羟乙基甲基纤维素；4 6wt%的下述润滑剂之一桐油或植物油或石蜡乳液或水溶性高分子乳液；20 35wt%的水，将上述物质放入混泥机中混炼成泥，混炼时间为3 15h; I. 4、真空炼泥；将上述经过湿法炼泥的泥坯放入双轴卧式真空炼泥机中进行真空炼泥，其中，主轴转速10 20r/min，真空度961atm，混炼时间为I 5小时，混炼时如果泥坯发热高于40°C时，应立刻停止，等凉后继续炼泥；I. 5、泥坯陈腐；经过真空炼泥的泥坯用塑料薄膜裹住，放于阴凉潮湿的环境下进行陈腐，时间为10 72h; I. 6、真空挤出；将经过陈腐的泥坯放入任意倾角真空挤出机中进行挤制，挤出机的真空度为961atm。泥坯在800KN的挤制压力下首先通过80目 120目的不锈钢筛网，以滤去颗粒状夹杂；然后，经过所需要的孔密度的金属模具，获得所需要的密度的堇青石蜂窝陶瓷素坯，然后用钥丝切割成所需要长度的蜂窝陶瓷湿坯体；I. 7、微波定型；蜂窝陶瓷坯体挤出后，迅速放入微波炉中进行定型干燥，微波炉选用“高火”或“中火”两档进行，根据微波炉的功率选取合适的微波时间，当选用“高火”时，微波时间为3 8min,其中选用“中火”时，微波时间为6 15min; I. 8、还体干燥；经过微波定型后的蜂窝坯体内部还有水分，需要放入烘箱中进行长时间的干燥处理，干燥温度为50°C 120°C，干透为止；I. 9、坯体加工；将干燥充分的蜂窝陶瓷坯体进行端面加工，获得整齐的蜂窝端面；I. 10、高温烧结；将加工好的完整蜂窝陶瓷坯体放入窑炉中进行高温烧结，烧结温度为1250°C 1420°C，保温时间为3 6h; I. 11、通孔处理；用压缩空气对蜂窝孔进行通孔处理，清除孔内残留或混入的陶瓷颗粒，保证孔道畅通。其不足之处一是高温炉设计不科学，无法形成真空烧结；二是烧结温度的均恒性难易控制，直接影响烧结质量。
实用新型内容设计目的避免背景技术中的不足之处，设计一种既耐高温，又能在真空和保护性气体的环境下，电流通过石墨电阻且石墨电阻发热加热烧结炉内dpf生坯的壁流式蜂窝陶瓷载体高温烧结炉。设计方案为了实现上述设计目的。I、高温烧结炉的壳体呈圆筒状结构的设计，是本实用新型的技术特征之一。这样做的目的在于由于炉壳末端与弧形封头焊接，炉门为弧形头状结构，且与圆筒状壳体呈密封配合，既能确保炉腔在负压状态下形成真空烧结，又具有受力均勻，耐压闻的特点。2、闻温炉壳腔内设有石墨一区和石墨_■区的设计，是本实用新型的技术特征之二。这样做的目的在于由于石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍，而导热性超过钢、铁、铅等金属材料，因为石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共价键，每个碳原子仍然保留I个自由电子来传输电荷。因此本申请采用石墨电阻发热，对炉内dpf生坯加热烧结，既实现了高温烧结，又确保了烧结质量的稳定可靠性。技术方案一种壁流式蜂窝陶瓷载体高温烧结炉,它包括高温烧结炉,所述高温烧结炉的壳体呈圆筒状结构，炉壳末端与弧形封头焊接，炉门为弧形头状结构，高温炉壳腔内设有石墨一区和石墨二区且位于石墨放料枕上，料盘位于石墨放料枕上。本实用新型与背景技术相比，一是采用石墨电阻发热烧结，不仅烧结温度高，而且高温温度的穿透性好，确保了烧结质量的稳定可靠；二是结构设计新颖、独特、简单、耐压密封性能好，真空烧结效果好。
图I是壁流式蜂窝陶瓷载体高温烧结炉的结构示意图。
具体实施方式
实施例I :参照附图I。一种壁流式蜂窝陶瓷载体高温烧结炉，它包括高温烧结炉4，所述高温烧结炉4的壳体呈圆筒状结构，炉壳末端与弧形封头焊接，炉门为弧形头状结构，高温炉壳4腔内设有石墨一区2和石墨二区5且位于石墨放料枕6上，料盘3位于石墨放料枕6上。所述石墨放料枕6底部设有多根导辊7且导辊与导辊之间呈间距排列。所述炉门外部设有有轨叉车I。设备操作流程(I)打开炉门，将装有dpf生坯的料盘用小叉车转到有轨叉车上，再由有轨叉车按轨道上的定位线将料盘精确送入炉内。(2)关闭炉门，开启真空泵抽取真空。(3)分别设定一区、二区升温程序和自动充保护气体程序。(4)按“开始”建激活烧结程序，一区、二区的控制系统按一区、二区的测温回馈，通过一区、二区晶闸管调压器控制一区、二区发石墨电阻发热量，保证炉内按设定程序升温，完成烧结。(5)烧结完成，待温度降至可取出物料的温度后，打开炉门取出dpf料盘。 设备特点(I)设备由炉体、真空系统、充气系统、快速冷却系统、水冷系统、装卸料车及电气控制系统等组成，可全自动烧结。(2 )设备设有超温、断偶、电流过流报警及保护功能；还具有冷却水缺水，炉内超压报警，电机过载等保护功能，具有很强的安全互锁功能，能确保系统的安全可靠运行。(3)设备分为两个区，都有独立的控制系统、测温回馈、晶闸管调压器、发石墨电阻。一区、二区设定相同程序后，一区、二区能独立测温控温。能有效地保证炉内的温度统一、均匀。能有效的防止因为温度不均而使dpf料烧结程度不统一，而产生的次品。需要理解到的是上述实施例虽然对本实用新型的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本实用新型设计思路的简单文字描述，而不是对本实用新型的限制，任何不超出本实用新型设计思路的组合、增加或修改，均落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种壁流式蜂窝陶瓷载体高温烧结炉，它包括高温烧结炉，其特征是所述高温烧结炉的壳体呈圆筒状结构，炉壳末端与弧形封头焊接，炉门为弧形头状结构，高温炉壳腔内设有石墨一区和石墨二区且位于石墨放料枕上，料盘位于石墨放料枕上。
2.根据权利要求I所述的壁流式蜂窝陶瓷载体高温烧结炉，其特征是所述石墨放料枕底部设有多根导辊且导辊与导辊之间呈间距排列。
3.根据权利要求I所述的壁流式蜂窝陶瓷载体高温烧结炉，其特征是所述炉门外部设有有轨叉车。
专利摘要本实用新型涉及一种既耐高温，又能在真空和保护性气体的环境下，电流通过石墨电阻且石墨电阻发热加热烧结炉内dpf生坯的壁流式蜂窝陶瓷载体高温烧结炉，它包括高温烧结炉，所述高温烧结炉的壳体呈圆筒状结构，炉壳末端与弧形封头焊接，炉门为弧形头状结构，高温炉壳腔内设有石墨一区和石墨二区且位于石墨放料枕上，料盘位于石墨放料枕上。优点一是采用石墨电阻发热烧结，不仅烧结温度高，而且高温温度的穿透性好，确保了烧结质量的稳定可靠；二是结构设计新颖、独特、简单、耐压密封性能好，真空烧结效果好。
文档编号F27B5/06GK202420144SQ20112052564
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者黄利锦, 黄黎敏 申请人:贵州黄帝车辆净化器有限公司