【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及玻璃，尤其涉及一种微晶玻璃定向析晶方法及装置。
技术介绍
1、玻璃陶瓷又称微晶玻璃、微晶陶瓷，是通过对某些特定组成的基础玻璃，在一定温度下进行受控核化、晶化而制得的一种含有玻璃体的多晶固相材料。玻璃陶瓷的性能主要是由主晶相来决定，主晶相可通过控制成核、晶化以及选择不同的母玻璃组分来实现，兼具玻璃和陶瓷的特点。
2、微晶玻璃的定向析晶是指在玻璃结晶过程中，晶粒按一定顺序排列和生长。晶体生长方向一致的微晶玻璃在电性能，机械性能和光学性能等方面表现出的性能比普通玻璃更加优异。
3、目前，定向析晶的方式包括热处理法、拉伸法及电场法。比如，中国专利技术专利申请（名称：一种玻璃微晶的制备方法，公开号：cn106630569a，公开日：20170510）一种玻璃微晶的制备方法，先选取形成微晶玻璃的原料微粉，加入重量百分比为0～15％的熔融剂，再加入重量百分比为0～15％的网络外体或仔晶粉末，混合均匀后放入坩埚中，再放入高温电炉中高温熔制，取出倾入模型中成形并冷却制成普通玻璃；将玻璃切割成形并将表面抛光，然后将其放入普通高温电炉或梯温电炉中的高温工作区，在玻璃或坩埚的上下两平行表面安置电极，在玻璃中温晶化过程中施加直流电场辅助定向结晶化处理。
4、然而，对于其他定向析晶方法比如磁场法定向析晶技术，相关的介绍资料较少，研究也较少。
技术实现思路
1、本专利技术旨在提供一种微晶玻璃定向析晶方法及装置，设置产磁组件并通过电生磁方式以克服常规磁铁在高温下磁
2、本专利技术采用的技术方案是：
3、一种微晶玻璃定向析晶装置，包括：
4、炉体，所述炉体具有一长方体形的炉膛；所述炉膛的一侧敞口；在所述炉膛的后侧壁上开设有一圆环形凹槽；
5、电加热元件，所述电加热元件设置于所述圆环形凹槽内侧的所述炉膛的后侧壁上；
6、支撑架，所述支撑架沿平行于所述炉膛底面的方向悬空设置于所述炉膛内；
7、圆筒状的保温隔热罩，所述保温隔热罩的一端敞口，另一端封闭；所述保温隔热罩的敞口端可配合插入所述圆环形凹槽内，并将所述支撑架和所述电加热元件罩入其内；
8、产磁组件，所述产磁组件上下环绕在所述支撑架外周上，与插入所述圆环形凹槽内的所述保温隔热罩的外壁之间有间隙；所述产磁组件具有线圈；所述线圈通电后产生磁场；
9、炉门，所述炉门与所述炉体铰接；所述炉门闭合后，封闭所述炉膛，并抵紧插入所述圆环形凹槽内的所述保温隔热罩的封闭端。
10、进一步地，沿所述炉膛的深度方向设置有至少两根支撑柱；所述支撑柱位于所述圆环形凹槽下方左右两边；所述支撑柱的圆周外壁与所述圆环形凹槽的环外侧壁相切；所述保温隔热罩的敞口端配合插入所述圆环形凹槽内时，所述支撑柱托住所述保温隔热罩。
11、进一步地，所述产磁组件还具有圆筒状的支撑筒体；所述支撑筒体的两端贯通，其内壁上沿其轴向长度方向均匀成型有若干凸起；每个所述凸起的外周壁上包绕设有所述线圈。
12、进一步地，所述凸起和所述线圈的数量设置为2n个，其中n为大于等于1的整数；2n个所述凸起可分为n个组；同组内的两个所述凸起位于所述支撑筒体直径方向的两端；同组内的两个所述凸起上分别包绕的所述线圈的电流方向相反。
13、进一步地，所述保温隔热罩具有同轴的直径不同的两段；所述保温隔热罩上直径较大的一段的一端敞口。
14、进一步地，所述炉门上设有一个容腔；所述容腔由两个轴向连通的柱形腔构成，与所述圆环形凹槽的轴向中心重合；所述容腔上直径较大的柱形腔邻近所述炉膛，端部敞口；所述容腔上直径较大的柱形腔的直径大致与所述保温隔热罩上直径较大的一段的直径相同，其长度小于等于所述保温隔热罩上直径较大的一段的长度；所述容腔上直径较小的柱形腔的长度大于所述保温隔热罩上直径较小的一段的长度；在所述炉门上设有一端敞口的圆筒状的笼爪；所述笼爪的外径大致与所述容腔上直径较小的柱形腔的直径相同，其内径大致与所述保温隔热罩上直径较大的一段的直径相同；所述笼爪配合套设在所述保温隔热罩上直径较小的一段上；在所述笼爪的外侧沿所述笼爪的轴向中心方向设有一根螺杆；所述螺杆的一端与所述笼爪活动连接，另一端穿过所述炉门并设置有手轮；所述螺杆与所述炉门之间螺纹连接。
15、进一步地，所述笼爪包括支撑环、支撑盘和若干连接柱；所述支撑环大致与所述支撑盘平行；若干所述连接柱均匀分布在所述支撑环和所述支撑盘之间，两端分别与所述支撑环和所述支撑盘连接。
16、进一步地，在所述保温隔热罩与所述支撑盘之间依次设置有推板和弹簧；所述推板与所述保温隔热罩的封闭端外壁接触；所述弹簧的两端与所述支撑盘和所述推板连接。
17、基于同样的专利技术构思，本专利技术还提供一种微晶玻璃定向析晶方法，基于前述的微晶玻璃定向析晶装置得以实施，包括以下步骤：
18、步骤s1，按照预期配比称取玻璃原料，然后将玻璃原料装入坩埚，并置于由保温隔热罩与炉膛的后侧壁构成的封闭腔体结构内；
19、步骤s2，由电加热元件加热升温，使得封闭腔体结构内的温度升至预设熔融温度，玻璃原料熔化，澄清，均质；
20、步骤s3，电加热元件停止供电，移开保温隔热罩，将坩埚内的熔体倒入模具中，冷却成型，得到玻璃素板；
21、步骤s4，待炉膛内的温度降低至较预设核化温度高50~200℃时，将玻璃素板置于由保温隔热罩与炉膛的后侧壁构成的封闭腔体结构内；
22、步骤s5，由电加热元件加热升温，使得封闭腔体结构内的温度稳定至预设核化温度，进行核化；
23、步骤s6，移开保温隔热罩，继续由电加热元件加热升温，使得炉膛内的温度升至预设晶化温度；同时向产磁组件通入电流，产生磁场，进行定向析晶；
24、步骤s7，电加热元件和产磁组件停止供电，随炉冷却，得到微晶玻璃。
25、基于同样的专利技术构思，本专利技术还提供一种微晶玻璃定向析晶方法，基于前述的微晶玻璃定向析晶装置得以实施，包括以下步骤：
26、步骤s1’，将玻璃素板置于由保温隔热罩与炉膛的后侧壁构成的封闭腔体结构内；
27、步骤s2’，由电加热元件加热升温，使得封闭腔体结构内的温度升高至预设核化温度，进行核化；
28、步骤s3’，移开保温隔热罩，继续由电加热元件加热升温，使得炉膛内的温度升至预设晶化温度；同时向产磁组件通入电流，产生磁场，进行定向析晶；
29、步骤s4’，电加热元件和产磁组件停止供电，随炉冷却，得到微晶玻璃。
30、本专利技术的有益效果是：
31、1. 本实专利技术中的微晶玻璃定向析晶装置，设置了产磁组件，通过电生磁方式以克服常规磁铁在高温下磁场减弱或者消磁的缺陷，可实现微晶玻璃磁场下定向析晶。另一方面，本专利技术中的微晶玻璃定向析晶装置可以用微晶玻璃的熔化、核化和晶化过程或者微晶玻璃的核化和晶化过本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种微晶玻璃定向析晶装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的微晶玻璃定向析晶装置，其特征在于，沿所述炉膛的深度方向设置有至少两根支撑柱；所述支撑柱位于所述圆环形凹槽下方左右两边；所述支撑柱的圆周外壁与所述圆环形凹槽的环外侧壁相切；所述保温隔热罩的敞口端配合插入所述圆环形凹槽内时，所述支撑柱托住所述保温隔热罩。
3.根据权利要求1所述的微晶玻璃定向析晶装置，其特征在于，所述产磁组件还具有圆筒状的支撑筒体；所述支撑筒体的两端贯通，其内壁上沿其轴向长度方向均匀成型有若干凸起；每个所述凸起的外周壁上包绕设有所述线圈。
4.根据权利要求3所述的微晶玻璃定向析晶装置，其特征在于，所述凸起和所述线圈的数量设置为2n个，其中n为大于等于1的整数；2n个所述凸起可分为n个组；同组内的两个所述凸起位于所述支撑筒体直径方向的两端；同组内的两个所述凸起上分别包绕的所述线圈的电流方向相反。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的微晶玻璃定向析晶装置，其特征在于，所述保温隔热罩具有同轴的直径不同的两段；所述保温隔热罩上直径较大的一段的一端敞口。<...
【技术特征摘要】
1.一种微晶玻璃定向析晶装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的微晶玻璃定向析晶装置，其特征在于，沿所述炉膛的深度方向设置有至少两根支撑柱；所述支撑柱位于所述圆环形凹槽下方左右两边；所述支撑柱的圆周外壁与所述圆环形凹槽的环外侧壁相切；所述保温隔热罩的敞口端配合插入所述圆环形凹槽内时，所述支撑柱托住所述保温隔热罩。
3.根据权利要求1所述的微晶玻璃定向析晶装置，其特征在于，所述产磁组件还具有圆筒状的支撑筒体；所述支撑筒体的两端贯通，其内壁上沿其轴向长度方向均匀成型有若干凸起；每个所述凸起的外周壁上包绕设有所述线圈。
4.根据权利要求3所述的微晶玻璃定向析晶装置，其特征在于，所述凸起和所述线圈的数量设置为2n个，其中n为大于等于1的整数；2n个所述凸起可分为n个组；同组内的两个所述凸起位于所述支撑筒体直径方向的两端；同组内的两个所述凸起上分别包绕的所述线圈的电流方向相反。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的微晶玻璃定向析晶装置，其特征在于，所述保温隔热罩具有同轴的直径不同的两段；所述保温隔热罩上直径较大的一段的一端敞口。
6.根据权利要求5所述的微晶玻璃定向析晶装置，其特征在于，所述炉门上设有一个容腔；所述容腔由两个轴向连通的柱形腔构成，与所述圆环形凹槽的轴向中心重合；所述容腔上直径较大的柱形腔邻近所述炉膛，端部敞口；所述容腔上直径较大的柱形腔的直径大致...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖其龙，徐国梁，王辅，刘来宝，竹含真，伍彬，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：
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