本发明专利技术公开了一种制备烧结多孔材料过滤板的等静压成型模具及利用该模具的制备烧结多孔材料过滤板的方法。该模具包括外模单元、内模单元、底部封模单元和顶部封模单元，所述外模单元包括由弹性材料制成的中空板形套，该中空板形套设有顶口和底口，所述顶口和底口分别与顶部封模单元和底部封模单元密封连接；所述内模单元包括与中空板形套的内腔相适配的芯板，芯板、中空板形套、底部封模单元以及顶部封模单元之间形成模具型腔，芯板的底部定位安装在底部封模单元上，芯板顶部靠近外模单元的顶口并设有向芯板内延伸的加强筋成型凹槽，成型后将芯板从中空板形套的底口处向外时抽出时，由所述加强筋成型凹槽所成型的加强筋不妨碍芯板作抽芯运动。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及板状烧结体及其制备技术，尤其涉及烧结多孔材料过滤板及其制备技术。
技术介绍
烧结多孔材料过滤元件一般被制成管状，称烧结多孔材料过滤管。有时，烧结多孔材料过滤元件也做成板状,称烧结多孔材料过滤板。例如,有的真空过滤机所采用的过滤元件就为扇形烧结陶瓷多孔材料过滤板。目前的烧结多孔材料过滤板大致上有以下三类结构及制备方式:第一类为注浆成型，即通过注浆得到具有中空结构的陶瓷过滤基板，并在空腔内充填支撑颗粒，经烧结而成，然后再在其表面施加过滤表层，如CN1198357A中公开的一种固液分离用陶瓷过滤板及制备方法即属于此类；第二类为分片模压成形后将两片对合粘接获得中空结构的过滤板，即通过模压得到一面带凸起支撑肋、一面为平面的微孔陶瓷单片，而后将两片对合粘结，其工艺流程一般为配料、模压单片、烧成、平面加工、粘接、装配附件，或配料、模压单片、粘接、烧成、平面加工、装配附件，如CN1390623A中所述微孔陶瓷过滤板即属于此类；第三类为CN1486212A所公开的过滤元件及其制造方法，是在模压时在陶瓷混合物中设置至少一个用于所希望凹入区域的芯部材料，压制成坯，然后经高温烧结，使用于凹入区域的芯部材料被燃尽，从而得到基本上连续的过滤表面及所需中空流道，然后通过浸浆、喷射、浇注方式获得过滤工作层，再次经烧结得到烧结多微孔层。上述第一类的缺点在于:为保证过滤板有足够的机械强度，通常需采用较小粒径的陶瓷微粒，这样所得微孔细小，会造成过滤板滤水阻力增大；其次，注浆方法成型只能得到周壁面基本相等的中空体，由于受抽吸壁厚限止，两侧壁显得相对较薄，转入侧壁抗张强度较低，在使用过程中往往会造成过滤板根部发生开裂甚至折断；再就是，中空支撑是为颗粒堆积支撑，排水阻力较大，影响过滤效率和产能。第二类的缺点在于:生产工艺流程较长，生产效率不高，尤其是对合粘结不仅工效低下，而且还会造成诸多缺陷，如粘接剂用量和粘接压紧力不均匀，会造成基体的开裂；内部多余粘结剂会在凸起支撑肋侧面产生毛糙凸出，占据流道增加排水阻力；再就是，粘结产品在使用过程中，还容易发生粘接力不强而开裂，此类开裂约占5%左右，并且不对称结构，抗抽吸交变应力疲劳强度低，使用寿命短。上述第三类的缺点在于:整体密度存在较大差异，特别是两过滤板面连接部位疏松密度低，严重影响基板整体机械强度，在工作过程中，抽吸及反冲交变应力，易发生疲劳开裂而报废；而且还有可能在烧结过程中，因过滤板各部分密度不同，而发生变形、甚至发生开裂，造成成品率降低。
技术实现思路
本专利技术首先要解决的技术问题是提供一种结构强度、过滤效率俱佳，且便于制造的烧结多孔材料过滤板及用于制备该过滤板的预制中空板坯。本专利技术其次要解决的技术问题是提供一种便于制造上述预制中空板坯的制备烧结多孔材料过滤板的等静压成型模具及利用该模具的制备烧结多孔材料过滤板的方法。本专利技术更进一步要解决的技术问题是提供一种用于对包括但不限于上述预制中空板坯进行烧结的制备板状烧结体的专用烧结装置及使用了该装置的方法，提高产品烧结质量。本专利技术的烧结多孔材料过滤板包括由烧结金属多孔材料或由烧结陶瓷多孔材料构成的过滤板本体,所述过滤板本体为中空板状结构,该过滤板本体是由粉末料模压成型的预制中空板坯进行烧结制成，该预制中空板坯的一边缘处设有狭长的内模抽芯口，预制中空板坯的内腔中相对该抽芯口设有连该预制中空板坯相对两板面的加强筋，所述抽芯口、加强筋在模压成型该预制中空板坯时一体模压成型于该预制中空板坯上；所述过滤板本体上安装有封闭该抽芯口的密封条，该密封条或过滤板本体上还设有与过滤板本体内腔导通的出口。由于抽芯口、加强筋在模压成型该预制中空板坯时一体模压成型于该预制中空板坯上，模压成型后内模(用于成型预制中空板坯的内腔、加强筋、抽芯口)从抽芯口抽出而脱模，在由预制中空板坯烧结制成的过滤板本体上安装所述密封条后烧结多孔材料过滤板则基本制成。该烧结多孔材料过滤板相比于现有几种过滤板可具有更高的结构强度，易保证过滤效率，且便于制造。作为上述烧结多孔材料过滤板的一种具体应用实例，所述过滤板本体为梯形或扇形板状结构，其包括呈直线形或呈圆弧形的底边部、与所述底边部相对设置的顶边部以及分别连接底边部与顶边部的左右两侧边部，所述密封条位于该过滤板本体的底边部上并沿该底边部延伸设置，所述出口设置在顶边部上，该出口与抽芯口、加强筋一并在模压成型预制中空板坯时一体模压成型于预制中空板坯上。该应用实例的烧结多孔材料过滤板可用来替换圆盘真空过滤机上使用的扇形烧结陶瓷多孔材料过滤板。其中，作为其加强筋的一种优选结构，所述加强筋包括至少一根条状加强筋，该条状加强筋的一端与所述顶边部的内侧面连为一体，另一端沿内模抽芯方向延伸至靠近底边部的区域内。更进一步的，所述加强筋包括两根相互平行并在过滤板本体的内腔中左右对称设置的所述条状加强筋。上述密封条可以由不锈钢或由与过滤板本体相同的材料构成。另外，所述密封条可采用焊接或粘接于过滤板本体的抽芯口处。此外，过滤板本体优选由烧结T1-Al金属间化合物基合金多孔材料或烧结Fe-Al金属间化合物基合金多孔材料构成。制备上述烧结多孔材料过滤板的预制中空板坯，由粉末料模压成型，其一边缘处设有狭长的内模抽芯口，其内腔中相对该抽芯口设有连接该预制中空板坯上相对两板面的加强筋，所述抽芯口、加强筋在模压成型预制中空板坯时一体模压成型于该预制中空板坯上。该预制中空板坯可以为梯形或扇形板状结构，其包括呈直线形或呈圆弧形的底边部、与所述底边部相对设置的顶边部以及分别连接底边部与顶边部的左右两侧边部，所述抽芯口位于该预制中空板坯的底边部上并沿该底边部延伸设置，所述顶边部上设有与预制中空板坯内腔导通的出口，该出口与抽芯口、加强筋一并在模压成型预制中空板坯时一体模压成型于预制中空板坯上。另外，在该预制中空板坯中，作为其加强筋的一种具体结构，所述加强筋包括两根相互平行并在预制中空板坯的内腔中左右对称设置的条状加强筋，条状加强筋的一端与所述顶边部的内侧面连为一体，另一端沿内模抽芯方向延伸至靠近底边部的区域内。本专利技术制备烧结多孔材料过滤板的等静压成型模具，该模具包括外模单元、内模单元、底部封模单元和顶部封模单元，所述外模单元包括由弹性材料制成的中空板形套，该中空板形套设有顶口和底口，所述顶口和底口分别与顶部封模单元和底部封模单元密封连接；所述内模单元包括与中空板形套的内腔相适配的芯板，芯板、中空板形套、底部封模单元以及顶部封模单元之间形成模具型腔，芯板的底部定位安装在底部封模单元上，芯板顶部靠近外模单元的顶口并设有向芯板内延伸的加强筋成型凹槽，成型后将芯板从中空板形套的底口处向外时抽出时，由所述加强筋成型凹槽所成型的加强筋不妨碍芯板作抽芯运动。通过该模具可对本专利技术上述烧结多孔材料过滤板进行等静压成型，从而在成型过程中确保粉末料整体受压均匀，密度分布均匀，进一步提高烧结多孔材料过滤板的过滤效果和结构强度。使用了上述模具制备烧结多孔材料过滤板的方法，其步骤包括:1)将粉末料填入上述等静压成型模具内，并机械振实，使粉末料充分、均匀填充至模具型腔中，然后将组装好的等静压成型模具放入等静压成型机内压制成型；2)从模具中取出并获得一预制中空板坯，该预制中空板坯的一边缘处通过模本文档来自技高网...
【技术保护点】
制备烧结多孔材料过滤板的等静压成型模具，其特征在于：该模具包括外模单元(210)、内模单元(220)、底部封模单元(230)和顶部封模单元(240)，所述外模单元(210)包括由弹性材料制成的中空板形套(211)，该中空板形套(211)设有顶口和底口，所述顶口和底口分别与顶部封模单元(240)和底部封模单元(230)密封连接；所述内模单元(220)包括与中空板形套(211)的内腔相适配的芯板(221)，芯板(221)、中空板形套(211)、底部封模单元(230)以及顶部封模单元(240)之间形成模具型腔，芯板(221)的底部定位安装在底部封模单元(230)上，芯板(221)顶部靠近外模单元(210)的顶口并设有向芯板(221)内延伸的加强筋成型凹槽(221a)，成型后将芯板(221)从中空板形套(211)的底口处向外时抽出时，由所述加强筋成型凹槽(221a)所成型的加强筋不妨碍芯板(221)作抽芯运动。
【技术特征摘要】
1.制备烧结多孔材料过滤板的等静压成型模具，其特征在于:该模具包括外模单元(210)、内模单元(220)、底部封模单元(230)和顶部封模单元(240)，所述外模单元(210)包括由弹性材料制成的中空板形套(211)，该中空板形套(211)设有顶口和底口，所述顶口和底口分别与顶部封模单元(240)和底部封模单元(230)密封连接；所述内模单元(220)包括与中空板形套(211)的内腔相适配的芯板(221)，芯板(221)、中空板形套(211)、底部封模单元(230)以及顶部封模单元(240)之间形成模具型腔，芯板(221)的底部定位安装在底部封模单元(230)上，芯板(221)顶部靠近外模单元(210)的顶口并设有向芯板(221)内延伸的加强筋成型凹槽(221a)，成型后将芯板(221)从中空板形套(211)的底口处向外时抽出时，由所述加强筋成型凹槽(221a)所成型的加强筋不妨碍芯板(221)作抽芯运动。2.如权利要求1所述的制备烧结多孔材料过滤板的等静压成型模具，其特征在于:所述芯板(221)为等腰梯形结构，其 底部定位安装在底部封模单元(230)上，顶边上设有向上凸起的成型定位杆(221b)，该成型定位杆(221b)的上端部与顶部封模单元(240)中对应的定位孔相适配，所述中空板形套(211)的内侧设有分别与芯板(221)的左右侧边平行并间隔一定距离的内斜壁(211a)。3.如权利要求1或2所述的制备烧结多孔材料过滤板的等静压成型模具，其特征在于:所述加强筋成型凹槽(221a)包括至少一条与芯板(221)的抽芯方向相平行的狭长凹槽。4.如权利要求3所述的制备烧结多孔材料过滤板的等静压成型模具，其特征在于:所述成型定位杆(221b)位于芯板(221)的中心线上，所述加强筋成型凹槽(221a)包括两条对称设置在成型定位杆(221b)左右两侧的所述狭长凹槽。5.如权利要求1或2所述的制备烧结多孔材...
【专利技术属性】
技术研发人员：高麟，汪涛，任德忠，陈慧，李波，李翔，
申请(专利权)人：成都易态科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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