通气陶瓷搅拌棒的制备方法及布料设备技术

本发明专利技术提供一种通气陶瓷搅拌棒的制备方法及布料设备，包括陶瓷粉料制备、布料成型、脱模、烧成，其特征在于：将氧化铝粉体、碳酸钙粉体和碳化硅粉体与酚醛树脂混合制成不同粒度的混合粉体，然后将上述混合粉体按先后分别布入布料设备中的通气陶瓷搅拌棒模具中，经等静压成型，脱模，烧制，制成通气陶瓷搅拌棒。本发明专利技术制备的通气陶瓷搅拌棒，结合强度高，抗氧化，使用寿命长、布气均匀，可重复使用，适合工业化大生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种通气陶瓷搅拌棒的制备方法及布料设备，属于多孔陶瓷制备

技术介绍
目前，熔融有色合金熔体均化通常采用碳搅拌棒搅拌均化，由于碳搅拌棒容易氧化，其使用寿命较短，且搅拌均化速度慢，生产效率低，成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能克服上述缺陷、适应工作温度范围宽、性能优良的通气陶瓷搅拌棒及布料设备。其技术方案为一种通气陶瓷搅拌棒的制备方法及布料设备，所述的布料设备包括料斗1、料斗 2、搅拌电机3、粉料流速控制仪4、粉料流速控制仪5、搅拌器桨叶6、粉料混合室7、搅拌棒模具，所述的通气陶瓷搅拌棒的制备方法包括以下步骤①原料制备第一步将粒度为0. 1 5 μ m的氧化铝粉体、0. 1 3 μ m的碳酸钙粉体、20 60 μ m碳化硅粉体按按重量10 20 1 3 77 89的比例混合得到粉体1。第二步将上述原料粉1与酚醛树脂按重量比为10 0. 5 1的比例在混碾机中混合均勻，在40 80°C的温度下固化，然后在制粉机中粉碎制成平均粒径为100 600 μ m 的原料粉2。第三步将粒度为0. 1 5 μ m的氧化铝粉体、0. 1 3 μ m的碳酸钙粉体、0. 5 5 μ m碳化硅粉体按按重量10 30 1 3 67 89的比例混合得到粉体3。第四步将上述粉体3与酚醛树脂按重量比为10 0. 2 0. 5的比例在混碾机中混合均勻，在40 80°C的温度下固化，然后在制粉机中粉碎制成平均粒径为5 10 μ m的原料粉4。②布料成型将上述原料粉2和原料粉4分别装入布料设备的料斗1和料斗2中，再将搅拌棒模具8置于振动台上并与布料设备的粉料混合室7连接，将粉料流速控制仪4调到最大量程，同时粉料流速控制仪5关闭，启动振动台、搅拌器3，当原料粉2充满搅拌棒模具8直角点以下三分之一处时开始均勻减小粉料流速控制仪4的流量，同时开启粉料流速控制仪5 均勻增大原料粉4的流量，使原料粉2和原料粉4在粉料混合室7内在搅拌器3驱动搅拌器桨叶6的时粉搅拌作用下充分混合，当原料粉2和4的混合粉料充满搅拌棒模具8直角点以上四分之一处时粉料流速控制仪4刚好关闭，同时粉料流速控制仪5均勻增大到刚好达到原料粉4的最大流量，此时从搅拌棒模具8直角点以下三分之一处至搅拌棒模具8直角点以上四分之一处形成原料粉2到原料粉4两种原料粉的梯度分布，直到原料粉4充满模具为止，然后将搅拌棒模具8的端口密封放入等静压机中50 200Mpa的压力成型，脱模后制成通气陶瓷搅拌棒坯体。③烧成将通气陶瓷搅拌棒坯体在1350°C 1550°C的温度下还原气氛烧制2_4小时制得通气陶瓷搅拌棒。本专利技术与现有技术相比，其优点为1、本专利技术制备的通气陶瓷搅拌棒是由两部分陶瓷管组成的，在熔体液面下的部分是多孔陶瓷管，在液面以上部分是致密陶瓷管，在搅拌过程中边搅拌便通入惰性气体，通过底部多孔管壁排出，形成气泡搅动熔体，可使熔体快速均化；2、本专利技术制备的通气陶瓷搅拌棒在直角点以下三分之一处至直角点以上四分之一处原料粉2和原料粉4呈梯度分布，消除了原料粉2和原料粉4形成的界面，提高了结合强度和使用寿命。3、由于本方法制得的通气陶瓷搅拌棒抗氧化性能高，其使用寿命是碳搅拌棒的10 倍以上，熔体均化速度提高5倍以上。附图说明图1是本专利技术所用布料设备实施例的结构示意图；图中1、料斗；2、料斗；3、搅拌电机；4、粉料流速控制仪；5、粉料流速控制仪；6、 搅拌器桨叶；7、粉料混合室；8、搅拌棒模具具体实施例方式在图1所示的布料设备中，料斗1和料斗2分别盛有不同粒度的原料粉，原料粉通过粉料流速控制仪4和5流向粉料混合室7，并在搅拌电机3驱动搅拌器桨叶6的作用下充分混合后布入搅拌棒模具8中，然后将搅拌棒模具8的端口密封放入等静压机中成型。实施例11、原料制备第一步将粒度为0. 1 μ m的氧化铝粉体、0. 1 μ m的碳酸钙粉体、20 μ m碳化硅粉体按按重量10 1 89的比例混合得到粉体1。第二步将上述原料粉1与酚醛树脂按重量比为10 0. 5的比例在混碾机中混合均勻，在40°C的温度下固化，然后在制粉机中粉碎制成平均粒径为100 μ m的原料粉2。第三步将粒度为0. 1 μ m的氧化铝粉体、0. 1 μ m的碳酸钙粉体、0. 5 μ m碳化硅粉体按按重量10 1 89的比例混合得到粉体3。第四步将上述粉体3与酚醛树脂按重量比为10 0. 2的比例在混碾机中混合均勻，在40°C的温度下固化，然后在制粉机中粉碎制成平均粒径为5 μ m的原料粉4。2、布料成型将上述原料粉2和原料粉4分别装入布料设备的料斗1和料斗2中，再将搅拌棒模具8置于振动台上并与布料设备的粉料混合室7连接，将粉料流速控制仪4调到最大量程，同时粉料流速控制仪5关闭，启动振动台、搅拌器3，当原料粉2充满搅拌棒模具8直角点以下三分之一处时开始均勻减小粉料流速控制仪4的流量，同时开启粉料流速控制仪5 均勻增大原料粉4的流量，使原料粉2和原料粉4在粉料混合室7内在搅拌器3驱动搅拌器桨叶6搅拌作用下充分混合，当原料粉2和4的混合粉料充满搅拌棒模具8直角点以上四分之一处时粉料流速控制仪4刚好关闭，同时粉料流速控制仪5均勻增大到刚好达到原料粉4的最大流量，此时从搅拌棒模具8直角点以下三分之一处至搅拌棒模具8直角点以上四分之一处形成原料粉2到原料粉4两种原料粉的梯度分布，直到原料粉4充满模具为止，然后将搅拌棒模具8的端口密封放入等静压机中50Mpa的压力成型，脱模后制成通气陶瓷搅拌棒坯体。3、烧成将通气陶瓷搅拌棒坯体在1350°C的温度下还原气氛烧制2小时制得通气陶瓷搅拌棒。实验所用的配料原料的纯度均为工业纯。所获得通气陶瓷搅拌棒耐压强度为140MPa.，耐温900°C。实施例21、原料制备第一步将粒度为2 μ m的氧化铝粉体、1. 5 μ m的碳酸钙粉体、35 μ m碳化硅粉体按按重量15 1.5 83的比例混合得到粉体1。第二步将上述原料粉1与酚醛树脂按重量比为10 0. 8的比例在混碾机中混合均勻，在60°C的温度下固化，然后在制粉机中粉碎制成平均粒径为350 μ m的原料粉2。第三步将粒度为3 μ m的氧化铝粉体、1. 5 μ m的碳酸钙粉体、3 μ m碳化硅粉体按按重量20 1.5 77的比例混合得到粉体3。第四步将上述粉体3与酚醛树脂按重量比为10 0. 3的比例在混碾机中混合均勻，在60°C的温度下固化，然后在制粉机中粉碎制成平均粒径为8 μ m的原料粉4。2、布料成型将上述原料粉2和原料粉4分别装入布料设备的料斗1和料斗2中，再将搅拌棒模具8置于振动台上并与布料设备的粉料混合室7连接，将粉料流速控制仪4调到最大量程，同时粉料流速控制仪5关闭，启动振动台、搅拌器3，当原料粉2充满搅拌棒模具8直角点以下三分之一处时开始均勻减小粉料流速控制仪4的流量，同时开启粉料流速控制仪5 均勻增大原料粉4的流量，使原料粉2和原料粉4在粉料混合室7内在搅拌器3驱动搅拌器桨叶6搅拌作用下充分混合，当原料粉2和4的混合粉料充满搅拌棒模具8直角点以上四分之一处时粉料流速控制仪4刚好关闭，同时粉料流速控制仪5均勻增大到刚好达到原料粉4的最大流量，此时从搅拌棒模具8直角点以下三分之一处至本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种通气陶瓷搅拌棒的制备方法及布料设备，其特征在于：所述的布料设备包括：料斗１、料斗２、搅拌电机３、粉料流速控制仪４、粉料流速控制仪５、搅拌器桨叶６、粉料混合室７、搅拌棒模具，所述的通气陶瓷搅拌棒的制备方法包括以下步骤：①原料制备：第一步：将粒度为０．１～５μｍ的氧化铝粉体、０．１～３μｍ的碳酸钙粉体、２０～６０μｍ碳化硅粉体按按重量１０～２０∶１～３∶７７～８９的比例混合得到原料粉１。第二步：将上述原料粉１与酚醛树脂按重量比为１０∶０．５～１的比例在混碾机中混合均匀，在４０～８０℃的温度下固化，然后在制粉机中粉碎制成平均粒径为１００～６００μｍ的原料粉２。第三步：将粒度为０．１～５μｍ的氧化铝粉体、０．１～３μｍ的碳酸钙粉体、０．５～５μｍ碳化硅粉体按按重量１０～３０∶１～３∶６７～８９的比例混合得到原料粉３。第四步：将上述原料粉３与酚醛树脂按重量比为１０∶０．２～０．５的比例在混碾机中混合均匀，在４０～８０℃的温度下固化，然后在制粉机中粉碎制成平均粒径为５～１０μｍ的原料粉４。②布料成型：将上述原料粉２和原料粉４分别装入布料设备的料斗１和料斗２中，再将搅拌棒模具８置于振动台上并与布料设备的粉料混合室７连接，将粉料流速控制仪４调到最大量程，将粉料流速控制仪５关闭，启动振动台、搅拌器３，当原料粉２充满搅拌棒模具８直角点以下三分之一处时开始均匀减小粉料流速控制仪４的流量，同时开启粉料流速控制仪５均匀增大原料粉４的流量，使原料粉２和原料粉４在粉料混合室７内搅拌器３驱动搅拌器桨叶６搅拌作用下充分混合，当原料粉２和４的混合粉料充满搅拌棒模具８直角点以上四分之一处时粉料流速控制仪４刚好关闭，同时粉料流速控制仪５均匀增大到刚好达到原料粉４的最大流量，直到原料粉４充满模具为止，然后将搅拌棒模具８的端口密封放入等静压机中５０～２００Ｍｐａ的压力成型，脱模后制成通气陶瓷搅拌棒坯体。③烧成将通气陶瓷搅拌棒坯体在１３５０℃～１５５０℃的温度下还原气氛烧制２－４小时制得通气陶瓷搅拌棒。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐竹兴，魏春城，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：37