一种陶瓷螺杆的浆料及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种陶瓷螺杆的浆料及制备方法，所述浆料由以下质量分数的成分制备而成，陶瓷粉体，占陶瓷粉体0.6～2.5％的改性聚丙烯酸铵，占陶瓷粉体0.1～0.2％的四甲基氢氧化铵，占陶瓷粉体10～15％的水，丙烯酰胺和N,N‑亚甲基双丙烯酰胺为单体和交联剂，所述单体用量为陶瓷粉体的2～3％，所述交联剂的用量是所述单体的1/15～1/20。本发明专利技术浆料中的分散剂、调节剂和水等配合陶瓷粉体，起到了协同促进的作用，使球磨后的料浆在高固相含量(50vol％以上)的同时具有较低的粘度，保证料浆良好的流动性、悬浮性和均匀性，有利于注浆和产品密度均匀。

Slurry and preparation method of ceramic screw

The invention discloses a slurry for ceramic screw and a preparation method thereof. The slurry is prepared from the following mass fraction components: ceramic powder, modified ammonium polyacrylate accounting for 0.6-2.5% of the ceramic powder, tetramethylammonium hydroxide accounting for 0.1-0.2% of the ceramic powder, water accounting for 10-15% of the ceramic powder, acrylamide and n, n \u2011 methylenebisacrylamide as monomers and crosslinking agents The dosage of the monomer is 2-3% of the ceramic powder, and the dosage of the crosslinking agent is 1 / 15-1 / 20 of the monomer. The dispersant, regulator, water, etc. in the slurry of the invention cooperate with the ceramic powder to play a synergistic role in promoting, so that the slurry after ball milling has a lower viscosity at the same time of a high solid content (more than 50vol%), ensures a good fluidity, suspension and uniformity of the slurry, and is conducive to grouting and product density uniformity.

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷螺杆的浆料及制备方法
本专利技术涉及陶瓷螺杆的制备领域，尤其涉及一种陶瓷螺杆的浆料及制备方法。
技术介绍
榨汁机用螺杆材质主要有塑料、金属、陶瓷三类，塑料材质的螺杆易磨损、寿命短；金属材质的螺杆虽然耐磨性较好，但其与果汁接触存在腐蚀或重金属溶出等隐患；陶瓷螺杆的耐磨性和安全性好。陶瓷螺杆的形状比较复杂，且对尺寸精度要求高，陶瓷结构件的成型方法包括干压、等静压、注浆、热压铸等均无法满足，干压和等静压工艺不能成型形状复杂的陶瓷产品；注浆成型坯体易产生密度不均和成分偏析，产品尺寸精度低；热压铸成型比较适合尺寸较小的陶瓷零件成型，成型大尺寸产品易产生气孔、开裂等缺陷。目前陶瓷螺杆的生产主要是采用注射成型工艺，该工艺可以成型形状复杂的产品，产品尺寸精度较高，可以实现近净尺寸成型，但是由于采用石蜡、树脂等有机物作为粘结剂，且含量较多，烧结之前需要先进行排胶处理，生产周期长、易造成环境污染，且排胶过程也可能造成坯体的开裂。注凝成型以水为溶剂，环境污染少，该技术通过单体和交联剂的原位聚合使陶瓷粉体定型，适用于陶瓷坯体的精密成型，但是该工艺用于制备复杂形状的陶瓷产品时，效率低，料浆浇注进模具时边角部位气体不易排出，易造成产品缺陷。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提出了一种陶瓷螺杆的浆料及制备方法。本专利技术的目的之一是提供一种陶瓷螺杆的浆料，由以下质量分数的成分制备而成，陶瓷粉体，占陶瓷粉体0.6～2.5％的改性聚丙烯酸铵，占陶瓷粉体0.1～0.2％的四甲基氢氧化铵，占陶瓷粉体10～15％的水，丙烯酰胺和N,N-亚甲基双丙烯酰胺为单体和交联剂，所述单体用量为陶瓷粉体的2～3％，所述交联剂的用量是所述单体的1/15～1/20。优选的：所述改性聚丙烯酸铵为丙烯酸和甲基丙烯酸共聚物铵盐水溶液。优选的：所述陶瓷粉体为氧化铝粉或复合氧化锆粉，所述氧化铝粉中氧化铝的质量分数为75～96％，助烧剂的质量分数为4～25％，所述助烧剂选自高岭土、碳酸钙或滑石。本专利技术的目的之二是保护一种陶瓷螺杆的制备方法，包括以下步骤：(1)配制浆料：将上述的浆料成分混合；(2)准备模具；(3)注凝成型；(4)脱模干燥；(5)烧结。优选的：所述步骤(1)中将所述浆料按照料球比为1:1.5～2比例进行球磨制成料浆。优选的：所述步骤(2)准备模具具体为：所述模具由内膜和外模组成，所述内膜和外模之间形成螺杆空腔，所述内膜底部设置注浆孔，所述外模上部设置排气孔；所述内膜为圆柱体形，所述外模内部与待制备的螺杆形状相适配。优选的：所述模具内部均匀喷涂一层脱模剂。优选的：所述外模为多部分组合而成，方便脱模。优选的：所述步骤(3)的具体步骤为：将步骤(1)制备的浆料真空除泡后放入密封容器内，接入压力源，料浆通过带阀门的软管与模具上的注浆口连接，开启压力源控制料浆缓慢注入模具内部，直至料浆注满模具，关闭软管上的阀门，等待料浆凝结固化。进一步的：所述固化可以选自催化引发、加热引发或紫外引发。优选的：所述步骤(4)具体步骤为：料浆固化后，打开夹具，先将内模脱出，切掉注浆口部分的坯体，然后再将外模打开，取出螺杆坯体，脱水干燥。本专利技术的目的之三是保护由上述任一浆料制备得到的螺杆或上述任一所述方法制备而成的螺杆。本专利技术的螺杆可以用于榨汁机、豆浆机，粉碎机等等。本专利技术的有益效果是：本实施例要求保护的陶瓷螺杆的浆料及制备方法，所述浆料以改性聚丙烯酸铵作为分散剂，分散效果好，本专利技术浆料中的分散剂、调节剂和水等配合陶瓷粉体，起到了协同促进的作用，使球磨后的料浆在高固相含量(50vol％以上)的同时具有较低的粘度，保证料浆良好的流动性(用涂-4涂料粘度计检测本专利技术料浆的流空时间为20s左右)、悬浮性和均匀性(料浆的均匀性反映在注凝成型为坯体的干燥收缩是否均匀，本专利技术的坯体不同部位的干燥收缩差异可以控制在0.1％以内)，有利于注浆和产品密度均匀。所述浆料配合本专利技术的制备方法，解决注凝成型制备复杂形状陶瓷产品时易产生缺陷、生产效率低等问题。本专利技术的方法由模具底部注浆，由于料浆在模具内部根据螺杆上的螺旋方向自下向上缓慢流动，模具内的气体会比较容易排出，从而避免产品缺陷。具体实施方式为了更好的了解本专利技术的技术方案，下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。实施例一：96氧化铝陶瓷螺杆称取1000g96氧化铝陶瓷粉体，加入130g去离子水，9g改性聚丙烯酸铵即丙烯酸和甲基丙烯酸共聚物铵盐水溶液为分散剂，1.2g四甲基氢氧化铵作为调节剂，25g丙烯酰胺单体和1.25gN,N-亚甲基双丙烯酰胺交联剂，混合得到水基料浆，加入1.5g催化剂和2.5g引发剂，真空除泡。放入连接压缩空气的密闭容器内，通过带阀门的软管与模具上的注浆口连接，开启压缩空气将料浆缓慢注入模具，料浆注满模具后，关闭软管上的阀门，等待料浆凝胶固化。固化后脱模、干燥、烧结即得到96氧化铝陶瓷螺杆。其中，引发剂可以选自过硫酸铵，催化剂可以选自四甲基乙二胺或者三乙醇胺。实施例二一种陶瓷螺杆的浆料，由以下质量分数的成分制备而成，氧化铝陶瓷粉末，占陶瓷粉体0.6％的改性聚丙烯酸铵，占陶瓷粉体0.2％的四甲基氢氧化铵，占陶瓷粉体10％的水，丙烯酰胺和N,N-亚甲基双丙烯酰胺为单体和交联剂，所述单体用量为陶瓷粉体的3％，所述交联剂的用量是所述单体的1/20，所述改性聚丙烯酸铵为丙烯酸和甲基丙烯酸共聚物铵盐水溶液，所述陶瓷粉体中氧化铝的质量分数为75％，助烧剂的质量分数为25％，所述助烧剂选自高岭土、碳酸钙或滑石。其他技术特征同实施例一。实施例三一种陶瓷螺杆的浆料，由以下质量分数的成分制备而成，陶瓷粉末，占陶瓷粉体2.5％的改性聚丙烯酸铵，占陶瓷粉体0.1％的四甲基氢氧化铵，占陶瓷粉体15％的水，丙烯酰胺和N,N-亚甲基双丙烯酰胺为单体和交联剂，所述单体用量为陶瓷粉体的2％，所述交联剂的用量是所述单体的1/15。优选的：所述陶瓷粉体中氧化铝的质量分数为96％，助烧剂的质量分数为4％，所述助烧剂选自高岭土、碳酸钙或滑石。其他技术特征同实施例一或实施例二。实施例四一种陶瓷螺杆的浆料，由以下质量分数的成分制备而成，陶瓷粉末，占陶瓷粉体1.5％的改性聚丙烯酸铵，占陶瓷粉体0.15％的四甲基氢氧化铵，占陶瓷粉体13％的水，丙烯酰胺和N,N-亚甲基双丙烯酰胺为单体和交联剂，所述单体用量为陶瓷粉体的2.5％，所述交联剂的用量是所述单体的3/50。优选的：所述陶瓷粉体中氧化铝的质量分数为85％，助烧剂的质量分数为15％，所述助烧剂选自高岭土、碳酸钙或滑石。其他技术特征同实施例一或实施例二。实施例五一种陶瓷螺杆的浆料，由以下质量分数的成分制备而成，陶瓷粉末，占陶瓷粉体2.0％的改性聚丙烯酸铵，占陶瓷粉体0.18％的四甲基氢氧化铵，占陶瓷粉体12％的水，丙烯酰胺和N,N-亚甲基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷螺杆的浆料，其特征是：由以下质量分数的成分制备而成，陶瓷粉体，占陶瓷粉体0.6～2.5％的改性聚丙烯酸铵，占陶瓷粉体0.1～0.2％的四甲基氢氧化铵，占陶瓷粉体10～15％的水，丙烯酰胺和N,N-亚甲基双丙烯酰胺为单体和交联剂，所述单体用量为陶瓷粉体的2～3％，所述交联剂的用量是所述单体的1/15～1/20。/n

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷螺杆的浆料，其特征是：由以下质量分数的成分制备而成，陶瓷粉体，占陶瓷粉体0.6～2.5％的改性聚丙烯酸铵，占陶瓷粉体0.1～0.2％的四甲基氢氧化铵，占陶瓷粉体10～15％的水，丙烯酰胺和N,N-亚甲基双丙烯酰胺为单体和交联剂，所述单体用量为陶瓷粉体的2～3％，所述交联剂的用量是所述单体的1/15～1/20。


2.如权利要求1所述的陶瓷螺杆的浆料，其特征是：所述改性聚丙烯酸铵为丙烯酸和甲基丙烯酸共聚物铵盐水溶液。


3.如权利要求1所述的陶瓷螺杆的浆料，其特征是：所述陶瓷粉体为氧化铝粉或复合氧化锆粉，所述氧化铝粉中氧化铝的质量分数为75～96％，助烧剂的质量分数为4～25％，所述助烧剂选自高岭土、碳酸钙或滑石。


4.一种陶瓷螺杆的制备方法，其特征是：包括以下步骤：(1)配制浆料：将权利要求1-3任一所述的浆料成分混合；(2)准备模具；(3)注凝成型；(4)脱模干燥；(5)烧结。


5.如权利要求4所述的陶瓷螺杆的制备方法，其特征是：所述步骤(1)中将所述浆料按照料球比为1:1.5～2比例进...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍晓芸，张永翠，赵小玻，王玉宝，吕锋，高勇，徐先豹，魏华阳，
申请(专利权)人：山东工业陶瓷研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37