一种制备并圈陶瓷弹簧的方法和模具技术

本发明专利技术提供一种制备并圈陶瓷弹簧的方法和模具，属于并圈陶瓷弹簧领域。所述制备并圈陶瓷弹簧的方法，由以下步骤组成：3D打印制备缠绕模具组合件、制备陶瓷缠绕线材、制备并圈陶瓷弹簧。本发明专利技术的制备并圈陶瓷弹簧的方法和模具，无需采用反方向退模和压烧工艺进行并圈陶瓷弹簧的制备，制得的并圈陶瓷弹簧的平行度、垂直度的一致性好，有效提高并圈陶瓷弹簧的稳定性、承载能力、使用可靠性和使用寿命；以及提高制备的并圈陶瓷弹簧的尺寸稳定性，提高制备可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及并圈陶瓷弹簧领域，尤其是涉及一种制备并圈陶瓷弹簧的方法和模具。

技术介绍

1、弹簧作为常用的机械零件之一，用以缓和振动冲击、贮蓄能量、控制运动、测量力的大小等，被广泛用于各种机械设备及密封装置中。其中，陶瓷弹簧在耐高温、低电导、抗腐蚀、耐磨损方面拥有远超传统金属弹簧的优异性能。陶瓷弹簧可用作超音速飞行器的高温密封元件、sofc中的电极材料、压电材料和微型传感器以及气体分离装置元件和催化剂载体等，具有广泛应用前景。

2、由于陶瓷是一种脆性材料，因此其制备工艺一直是国内外相关领域的研究难点，早期弹簧主要通过机械加工的方式制备。后陆续出现凝胶注模、挤出缠绕、化学气相沉积、熔融纺丝等工艺制备陶瓷弹簧，其中挤出缠绕成型具有成本低、工艺简单、环境要求低、生产周期短的优势，是实现陶瓷弹簧批量化制备的最优工艺。

3、但是，现有的挤出成型陶瓷弹簧制备工艺，需要将挤出机挤出的陶瓷线条按螺纹方向缠绕在螺旋形工装模具上，待线条干燥硬化后，反方向退模制得；为便于退模操作，该方法制备的弹簧（如图3左图所示）线条均带有一定的螺旋角度，两端缺乏并紧线本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种制备并圈陶瓷弹簧的方法，其特征在于，由以下步骤组成：3D打印制备缠绕模具组合件、制备陶瓷缠绕线材、制备并圈陶瓷弹簧；

2.根据权利要求1所述的制备并圈陶瓷弹簧的方法，其特征在于，所述3D打印制备缠绕模具组合件中，α-氮化硅粉体和烧结助剂的重量比为88-95:5-12；

3.根据权利要求1所述的制备并圈陶瓷弹簧的方法，其特征在于，所述3D打印制备缠绕模具组合件中，均质转速为600-650rpm，均质温度为室温，均质时间为4-6min；

4.根据权利要求1所述的制备并圈陶瓷弹簧的方法，其特征在于，所述3D打印制备缠绕模具组合件中，脱脂烧结是先以0....

【技术特征摘要】

1.一种制备并圈陶瓷弹簧的方法，其特征在于，由以下步骤组成：3d打印制备缠绕模具组合件、制备陶瓷缠绕线材、制备并圈陶瓷弹簧；

2.根据权利要求1所述的制备并圈陶瓷弹簧的方法，其特征在于，所述3d打印制备缠绕模具组合件中，α-氮化硅粉体和烧结助剂的重量比为88-95:5-12；

3.根据权利要求1所述的制备并圈陶瓷弹簧的方法，其特征在于，所述3d打印制备缠绕模具组合件中，均质转速为600-650rpm，均质温度为室温，均质时间为4-6min；

4.根据权利要求1所述的制备并圈陶瓷弹簧的方法，其特征在于，所述3d打印制备缠绕模具组合件中，脱脂烧结是先以0.4-0.6℃/min的升温速率，升温至330-350℃，保温进行一次脱脂后，继续以0.4-0.6℃/min的升温速率，升温至600-620℃，保温进行二次脱脂；然后在惰性气氛环境中，以20-22℃/min的升温速率，升温至1500-1550℃后，以4-5℃/min的升温速率，升温至1850-1880℃，保温烧...

【专利技术属性】
技术研发人员：隋松林，马旭朝，何叶青，李伶，王伟伟，徐先豹，王营营，刘佳，王晓东，
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：