本发明专利技术公开了一种氧化锆义齿微波快速烧结设备及工艺，包括密封炉壳、保温结构、快速冷却机构、微波辅热结构、微波发生器、电控系统；所述密封炉壳为非磁性金属材料的长方体，其中的一个面为微波馈入面，一个面为炉门、其余的面为非微波馈入面，所述微波馈入面设置若干微波馈入口；本发明专利技术技术方案结合了微波加热特点的快速升温、同步加热的优点，在常规微波烧结设备的基础上，增加了微波辅热结构和快速冷却机构；微波辅热结构保证了氧化锆陶瓷材料在低温(300℃以下)条件下，可以快速升温，并进一步增加加热的均匀性，大大提高了升温效率；快速冷却机构可以快速降温和降温速率能够控制。冷却机构可以快速降温和降温速率能够控制。冷却机构可以快速降温和降温速率能够控制。
【技术实现步骤摘要】
一种氧化锆义齿微波快速烧结设备及工艺
[0001]本专利技术属于微波烧结
，具体涉及一种氧化锆义齿微波快速烧结设备及工艺。
技术介绍
[0002]氧化锆材料具有独特的应力相变增韧能力和高抗折强度，结合CAD/CAM技术，氧化锆义齿成为当今口腔修复的主流。但此类氧化锆全瓷材料的烧结温度及烧结时间远高于其他牙科材料，通常需要1400℃以上烧结温度和长达10多小时的烧结才能达到材料的高强度和高致密性；另外，随着审美的提高，要求氧化锆义齿具有一致的半透性，对氧化锆义齿的半透性具有严格的要求。因此，急需开发一种能快速烧结氧化锆义齿的设备及工艺，满足高强度和高致密性，同时能满足半透性的要求。
技术实现思路
[0003]本专利技术的第一个目的在于提供一种一种能快速烧结氧化锆义齿的设备，以解决氧化锆烧结过程中快速升温、均匀加热、快速降温的工艺需求。
[0004]本专利技术的第二个目的在于提供一种满足高强度和高致密度要求的氧化锆陶瓷微波烧结工艺。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：
[0006]一种氧化锆义齿微波快速烧结设备，包括密封炉壳、保温结构、快速冷却机构、微波辅热结构、微波发生器、电控系统；
[0007]所述密封炉壳为非磁性金属材料的长方体，其中的一个面为微波馈入面，一个面为炉门、其余的面为非微波馈入面，所述微波馈入面设置若干微波馈入口；
[0008]所述保温结构设置于所述密封炉壳内部，所述保温结构内部形成中空的炉膛；
[0009]所述快速冷却机构设置在所述非微波馈入面；
[0010]所述微波辅热结构由至少3块微波辅热板组成，
[0011]所述微波发生器通过所述微波馈入口设置于所述微波馈入面的外侧。
[0012]作为本专利技术的优选，所述快速冷却机构与所述炉膛之间通过陶瓷管连接，所述陶瓷管贯穿所述保温结构和所述非微波馈入面；
[0013]所述快速冷却机构由金属材质的出风管、射流喷嘴和引流管组成；
[0014]所述出风管为圆管，所述出风管的侧面设置有引风口；
[0015]所述射流喷嘴包括入风管和收缩管，所述入风管形状为一个短的圆柱管，所述收缩管形状为一锥形管，所述入风管和所述收缩管的最大内径处之间为密封连接，所述射流喷嘴与所述出风管靠近所述引风口的端面密封连接，且所述收缩管位于所述出风管的内部；
[0016]所述引流管通过所述引风口与所述出风管垂直密封连接。
[0017]作为本专利技术的优选，所述收缩管的锥度为18
°
～24
°
；所述收缩管的最小内径d1与
最大内径d2的比值为0.4～0.7，所述收缩管的最大内径d2与所述入风管的内径d3相同；
[0018]所述引流管的内径d4与所述入风管的内径d3的比值为0.65～0.75；
[0019]以所述收缩管的最小内径端面为基准线，所述引流管的径向中心线与基准线的距离为收缩管最小内径d1的1/2，允许偏差范围为
±
1/8d1；
[0020]所述出风管的长度大于所述收缩管的长度，超出值不小于4倍所述出风管的内径。
[0021]作为本专利技术的优选，所述入风管的端面连接有变频高压风机；
[0022]所述引流管的端面设置有连接法兰，所述快速冷却机构通过所述连接法兰与所述非微波馈入面机械连接。
[0023]作为本专利技术的优选，所述微波辅热板设置在所述保温结构内壁上，且不正对所述微波馈入面，并形成稳定的框架结构；
[0024]作为本专利技术的优选，所述微波辅热板的材质为耐高温强介电损耗材料；
[0025]所述微波辅热板的微波负载H0与被加热义齿材料的微波负载H1的比值为0.8～1.2；
[0026]所述微波负载H0为所述微波辅热板的微波介电损耗常数与质量之乘积；所述微波负载H1为被加热义齿材料在300℃～350℃时的所述的微波介电损耗常数与质量之乘积。
[0027]作为本专利技术的优选，所述电控系统与所述微波发生器、所述变频高压风机控制连接；
[0028]所述电控系统还设置有温度传感器。
[0029]一种氧化锆义齿微波快速烧结工艺，其特征在于，包括以下步骤：
[0030]S1、预热：通过微波加热将义齿从室温加热至310℃～360℃，升温速度为5℃/min～15℃/min；
[0031]S2、升温阶段A：将义齿从310℃～360℃升温至900℃～950℃，升温速度为10℃/min～40℃/min；
[0032]S3、保温阶段A：在900℃～950℃保温10min～30min；
[0033]S4、升温阶段B：将义齿从900℃～950℃升温至1450℃～1580℃，升温速度为5℃/min～25℃/min；
[0034]S5、保温阶段B：在1450℃～1580℃保温10min～120min；
[0035]S6、快速降温A：将义齿从1450℃～1580℃快速降温至1300℃～1340℃，降温速度为25℃/min～150℃/min；
[0036]S7、保温阶段C：在1300℃～1340℃保温10min～30min；
[0037]S8、降温：以15℃/min～40℃/min的降温速度将将义齿降温至200℃。
[0038]针对现有技术，本专利技术带来的有效益效果是：
[0039]本专利技术技术方案结合了微波加热特点的快速升温、同步加热的优点，在常规微波烧结设备的基础上，增加了微波辅热结构和快速冷却机构；微波辅热结构保证了氧化锆陶瓷材料在低温(300℃以下)条件下，可以快速升温，并进一步增加加热的均匀性，大大提高了升温效率；快速冷却机构可以快速降温和降温速率能够控制。
附图说明
[0040]下面结合附图和具体实施方法对本专利技术做进一步详细的说明。
[0041]图1是本专利技术的结构示意图；
[0042]图2是本专利技术图1的A
‑
A方向结构示意图；
[0043]图3是本专利技术图2的B
‑
B方向结构示意图；
[0044]图4是本专利技术图1的快速冷却机构结构示意图；
[0045]图5是本专利技术图4的C
‑
C方向结构示意图。
具体实施方式
[0046]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术，即所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0047]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种氧化锆义齿微波快速烧结设备，其特征在于：包括密封炉壳、保温结构、快速冷却机构、微波辅热结构、微波发生器、电控系统；所述密封炉壳为非磁性金属材料的长方体，其中的一个面为微波馈入面，一个面为炉门、其余的面为非微波馈入面，所述微波馈入面设置若干微波馈入口；所述保温结构设置于所述密封炉壳内部，所述保温结构内部形成中空的炉膛；所述快速冷却机构设置在所述非微波馈入面；所述微波辅热结构由至少3块微波辅热板组成，所述微波发生器通过所述微波馈入口设置于所述微波馈入面的外侧。2.根据权利要求1所述的一种氧化锆义齿微波快速烧结设备，其特征在于：所述快速冷却机构与所述炉膛之间通过陶瓷管连接，所述陶瓷管贯穿所述保温结构和所述非微波馈入面；所述快速冷却机构由金属材质的出风管、射流喷嘴和引流管组成；所述出风管为圆管，所述出风管的侧面设置有引风口；所述射流喷嘴包括入风管和收缩管，所述入风管形状为一个短的圆柱管，所述收缩管形状为一锥形管，所述入风管和所述收缩管的最大内径处之间为密封连接，所述射流喷嘴与所述出风管靠近所述引风口的端面密封连接，且所述收缩管位于所述出风管的内部；所述引流管通过所述引风口与所述出风管垂直密封连接。3.根据权利要求2所述的一种氧化锆义齿微波快速烧结设备，其特征在于：所述收缩管的锥度为18
°
～24
°
；所述收缩管的最小内径d1与最大内径d2的比值为0.4～0.7，所述收缩管的最大内径d2与所述入风管的内径d3相同；所述引流管的内径d4与所述入风管的内径d3的比值为0.65～0.75；以所述收缩管的最小内径端面为基准线，所述引流管的径向中心线与基准线的距离为收缩管最小内径d1的1/2，允许偏差范围为
±
1/8d1；所述出风管的长度大于所述收缩管的长度，超出值不小于4倍所述出风管的内径。4.根据权利要求2所述的一种氧化锆义齿微波快速烧结设...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭虎，刘忠，夏广斌，赵福明，胡安，
申请(专利权)人：湖南源创高科工业技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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