【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于氮氧化硅陶瓷升液管制备方法，具体涉及一种氮氧化硅陶瓷升液管制备方法。
技术介绍
1、铝浇铸行业用的升液管是低压铸造机上的关键部件之一，其性能及稳定性直接影响铸造产品的质量和生产效率。
2、升液管的工作原理一般为：下端插入保温炉铝合金熔液内，上端连接铸造模具腔，通过压力作用铝合金熔液由下而上进入模具腔完成铸造；根据工作条件要求升液管要具有良好的抗热震性，抗铝合金熔液的腐蚀，与铝合金熔液不润湿，良好的气密性和抗热冲击疲劳性。
3、现有技术中，主要升液管有铸铁升液管、钛酸铝升液管以及氮化硅陶瓷升液管；但是铸铁升液管在使用中不耐铝合金熔体腐蚀，易对铝合金铸件增加铸铁杂质，且使用寿命短，影响生产效率；而钛酸铝陶瓷的合成和烧结温度不易控制，且强度不高，使用寿命两个月；氮化硅陶瓷升液管耐腐蚀，抗热震性相对一般、与含镁锌高的铝合金熔体发生轻度反应，使用寿命一年左右。
4、基于上述升液管中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种氮氧化硅陶瓷升液管制备方法，旨在解决现有升液管抗热震性不足、使用寿命短、抗铝合金熔体高温腐蚀差的问题之一。
2、本专利技术提供一种氮氧化硅陶瓷升液管制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
3、s1：选取配料包括：
4、氮氧化硅粉体 80--90份；
5、煅烧氧化铝
6、铝酸锂 2—6份；
7、烧结助剂 1—5份；
8、分散剂 1份；
9、粘结剂pvb 3份；
10、乙醇 100—150份；
11、s2：配料球磨：将s1中选取的氮氧化硅粉体、煅烧氧化铝、铝酸锂、烧结助剂、分散剂、粘结剂pvb以及乙醇加入搅拌磨，球磨22至26小时，制成均匀的陶瓷浆料；
12、s3：喷雾制粉：将制成的陶瓷浆料经过陈腐，脱泡22至26小时，并通过喷雾干燥塔喷雾干燥，制成符合粒度级配的陶瓷粉料；陶瓷粉料的水分控制在1%以下；
13、s4：陶瓷粉料均化：将制成好的陶瓷粉料进过48小时以上的陈腐以后，使用均化器均化30分钟，添加成型添加剂，分装待用；
14、s5：陶瓷的烧结：将s4中的陶瓷粉料烧结成陶瓷的氮氧化硅升液管；烧结按照50°c/每小时的速度缓慢升温，并在300°c 至400°c，将升温速度放慢至40至48°c/每小时，且在300°c至400°c时保温6小时，然后继续升温，升温到1650°c，保温3小时,自然冷却至常温；
15、s6：加工及检测：采用磨床将烧好的氮氧化硅升液管加工到设计尺寸，检测合格后包装入库。
16、进一步地，s4中还包括等静压压制成型及车床加工：
17、s41：将均化好的陶瓷粉料装入等静压模具内，用橡皮筋密封扎紧，并置入等静压机内；
18、s42：加压至300mpa，保压120秒，缓慢泄压，取出成型好的生坯，放入50°c的烘房内烘干，放置一周后，装入机加工设备机床上安照设计尺寸加工。
19、进一步地，s1中的铝酸锂预处理包括：将碳酸锂和氢氧化铝按照预设摩尔比进行配料，并分别加入球磨球磨，用乙醇做溶剂，球磨24小时，出磨，烘干，1250度保温6小时煅烧，生成铝酸锂料块。
20、进一步地，铝酸锂的预处理过程中：碳酸锂和氢氧化铝的预设摩尔比为1:1、1:2、1:3；将烧好的铝酸锂料块粉粹成1毫米以下的颗粒，并与乙醇混合，球磨成1微米以下的浆料，烘干，打粉，装箱标记；碳酸锂和氢氧化铝的预设摩尔比为1:1记为a1原料，碳酸锂和氢氧化铝的预设摩尔比为1:2记为a2原料，碳酸锂和氢氧化铝的预设摩尔比为1:2记为a3原料。
21、进一步地，s1中的铝酸锂的比例配料选为3—6份或2—5份。
22、进一步地，烧结助剂包含氧化铁、氧化钇、碳酸钡以及氧化锌。
23、进一步地，氮氧化硅粉体为自蔓延合成氮氧化硅；氮氧化硅粉体的粒度d50小于3微米，氮氧化硅含量不小于98%，氮化硅含量不大于2%。
24、进一步地，煅烧氧化铝为使用矿化剂煅烧的微晶氧化铝，煅烧温度低于1300°c；微晶氧化铝的阿尔法相含量不低于98%；微晶氧化铝的原晶尺寸低于100纳米；煅烧后粉粹以后，微晶氧化铝的粒度d50控制在0.3—0.6微米的工业级煅烧阿尔法氧化铝。
25、进一步地，氢氧化铝选择1万目以上的超细微粉，氧化铝含量大于64%以上，碱含量低于0.2%以下。
26、进一步地，碳酸锂选择化学纯碳酸锂；s1中还包括矿化剂，矿化剂选择化学纯的高岭土、碱式碳酸镁、氧化铁、氧化锌、碳酸钡、氧化钇、氧化铈以及氧化镧；矿化剂的粒度控制在1微米以下。
27、进一步地，分散剂为聚丙烯酸铵9300。
28、进一步地，粘结剂为pvb
29、本专利技术提供的氮氧化硅陶瓷升液管制备方法，通过采用低液相点材料配伍，烧结温度为1650℃，通过优化球磨工艺、成型工艺、烧结工艺，有效解决氮氧化硅的高温分解问题，使得升液管的抗折强度达到400—500兆帕左右；采用自蔓延粉体，自蔓延粉体产、质量稳定，使氮氧化硅陶瓷升液管规模化量产成为可能，完全能够满足国内陶瓷升液管的需求。
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1.一种氮氧化硅陶瓷升液管制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的氮氧化硅陶瓷升液管制备方法，其特征在于，所述S4中还包括等静压压制成型及车床加工：
3.根据权利要求1所述的氮氧化硅陶瓷升液管制备方法，其特征在于，所述S1中的铝酸锂预处理包括：将碳酸锂和氢氧化铝按照预设摩尔比进行配料，并分别加入球磨球磨，用乙醇做溶剂，球磨24小时，出磨，烘干，1250度保温6小时煅烧，生成铝酸锂料块。
4.根据权利要求2所述的氮氧化硅陶瓷升液管制备方法，其特征在于，所述铝酸锂的预处理过程中：所述碳酸锂和所述氢氧化铝的预设摩尔比为1:1、1:2、1:3；将烧好的铝酸锂料块粉粹成1毫米以下的颗粒，并与乙醇混合，球磨成1微米以下的浆料，烘干，打粉，装箱标记；所述碳酸锂和所述氢氧化铝的预设摩尔比为1:1记为A1原料，所述碳酸锂和所述氢氧化铝的预设摩尔比为1:2记为A2原料，所述碳酸锂和所述氢氧化铝的预设摩尔比为1:2记为A3原料。
5.根据权利要求1所述的氮氧化硅陶瓷升液管制备方法，其特征在于，所述S1中的铝酸锂的比例配料
6.根据权利要求1所述的氮氧化硅陶瓷升液管制备方法，其特征在于，所述烧结助剂包含氧化铁、氧化钇、碳酸钡以及氧化锌。
7.根据权利要求1所述的氮氧化硅陶瓷升液管制备方法，其特征在于，所述氮氧化硅粉体为自蔓延合成氮氧化硅；所述氮氧化硅粉体的粒度D50小于3微米，氮氧化硅含量不小于98%，氮化硅含量不大于2%。
8.根据权利要求1所述的氮氧化硅陶瓷升液管制备方法，其特征在于，所述煅烧氧化铝为使用矿化剂煅烧的微晶氧化铝，煅烧温度低于1300°C；所述微晶氧化铝的阿尔法相含量不低于98%；所述微晶氧化铝的原晶尺寸低于100纳米；煅烧后粉粹以后，所述微晶氧化铝的粒度D50控制在0.3—0.6微米的工业级煅烧阿尔法氧化铝。
9.根据权利要求3所述的氮氧化硅陶瓷升液管制备方法，其特征在于，所述氢氧化铝选择1万目以上的超细微粉，氧化铝含量大于64%以上，碱含量低于0.2%以下。
10.根据权利要求1所述的氮氧化硅陶瓷升液管制备方法，其特征在于，所述碳酸锂选择化学纯碳酸锂；所述S1中还包括矿化剂，所述矿化剂选择化学纯的高岭土、碱式碳酸镁、氧化铁、氧化锌、碳酸钡、氧化钇、氧化铈以及氧化镧；所述矿化剂的粒度控制在1微米以下；所述分散剂为聚丙烯酸铵9300；所述粘结剂为PVB。
...【技术特征摘要】
1.一种氮氧化硅陶瓷升液管制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的氮氧化硅陶瓷升液管制备方法，其特征在于，所述s4中还包括等静压压制成型及车床加工：
3.根据权利要求1所述的氮氧化硅陶瓷升液管制备方法，其特征在于，所述s1中的铝酸锂预处理包括：将碳酸锂和氢氧化铝按照预设摩尔比进行配料，并分别加入球磨球磨，用乙醇做溶剂，球磨24小时，出磨，烘干，1250度保温6小时煅烧，生成铝酸锂料块。
4.根据权利要求2所述的氮氧化硅陶瓷升液管制备方法，其特征在于，所述铝酸锂的预处理过程中：所述碳酸锂和所述氢氧化铝的预设摩尔比为1:1、1:2、1:3；将烧好的铝酸锂料块粉粹成1毫米以下的颗粒，并与乙醇混合，球磨成1微米以下的浆料，烘干，打粉，装箱标记；所述碳酸锂和所述氢氧化铝的预设摩尔比为1:1记为a1原料，所述碳酸锂和所述氢氧化铝的预设摩尔比为1:2记为a2原料，所述碳酸锂和所述氢氧化铝的预设摩尔比为1:2记为a3原料。
5.根据权利要求1所述的氮氧化硅陶瓷升液管制备方法，其特征在于，所述s1中的铝酸锂的比例配料选为3—6份或2—5份。
6.根据权利要求1所述的氮氧化硅陶瓷升液管...
【专利技术属性】
技术研发人员：兰昊天，吴晓华，沈中政，
申请(专利权)人：浙江上硅聚力特材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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