本发明专利技术是一种超高温快速烧结块体材料用简易烧结附件。包括外套、底座、上盖、热电偶、红外测温仪、石墨模具，其中底盖装设在外套的底部，石墨模具装设在外套所设的中空腔体内，上盖装设在石墨模具的顶部，外套的侧壁上开有用于插入热电偶的小孔和开有面向红外测温仪的测温窗口。本发明专利技术针对现有快速烧结纳米结构的块体材料存在的模具及真空腔较为复杂和设备成本、运行成本高、耗电的问题，本发明专利技术的适合超高温快速烧结纳米块体材料的烧结附件能在2500℃以下使用，不需要真空腔、真空泵、真空仪表、加热石墨棒等易耗品。加热直接在模具上进行，简化了设备的结构，降低了设备成本和运行成本，改变了加热方式，提高了加热速度，降低了能耗。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是一种超高温快速烧结块体材料用简易烧结附件，特别是一种纳米块体材料超高温快速烧结设备附件，属于超高温快速烧结块体材料用烧结附件的改造技术。
技术介绍
现有在特 种陶瓷领域和热电块体材料领域，常常需要超高温快速烧结纳米结构样品。传统的烧结方法很难做到超高温的快速烧结。因为高温烧结样品的模具常常采用熔点高、膨胀系数小的石墨模具(石墨的熔点达上盖3500°C以上)。其典型结构如图I中石墨模具8所示，主体为圆柱形，内部圆形腔放置粉末样品，压样品时粉末样品两端放置有石墨棒以施加压力。同时为了避免超高温情况下石墨模具被氧化，常常将石墨放置入真空腔，加热是在腔壁上的石墨电极进行，将整个腔加热后，通过辐射将热传导至石墨模具及其中的样品，这样的加热方式的烧结速度较慢，很难获得材料的纳米结构，且很耗电。另外一种较新的快速烧结纳米结构块体材料的方法，是直接加热石墨模具。也为了避免模具被氧化，将石墨放入真空腔中。真空腔的存在增加了设备成本和运行成本，能耗高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于考虑上述问题而提供一种减少设备成本，也减少了使用成本的超高温快速烧结块体材料用简易烧结附件。本专利技术省去了现有使用的真空加热腔，使超高温快速烧结设备少了真空腔、真空泵、真空仪表和石墨电极，结构简单，方便实用，节约能源。本专利技术的技术方案是本专利技术的超高温快速烧结块体材料用简易烧结附件，包括有外套、底座、上盖、热电偶、红外测温仪、石墨模具，其中底盖装设在外套的底部，石墨模具装设在外套所设的中空腔体内，上盖装设在石墨模具的顶部，外套的侧壁上开有用于插入热电偶的小孔和开有面向红外测温仪的测温窗口。上述测温窗口是圆孔。上述底座和上盖的圆心处分别开有圆孔。上述圆孔的直径和石墨模具的内径相同。上述外套的内径、上盖的外径和石墨模具的外径相同。上述外套是由高纯氧化锆做成的耐高温保温、抗氧化保护外套。上述插入小孔的热电偶的端部与样品之间隔有石墨薄层。上述外套的外径与底座上端的内径相同；上述外套的壁厚与底座的厚度及上盖的厚度相同，且为3 10mm。上述小孔的孔径为2 3mm。本专利技术针对现有快速烧结纳米结构的块体材料存在的模具及真空腔较为复杂和成本高、耗电的问题，专利技术了一种适合超高温快速烧结纳米块体材料的烧结附件。该附件能在2500°C以下使用，不需要真空腔。简化了超高温快速烧结纳米结构块体材料的设备附件。本专利技术是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的超高温快速烧结块体材料用简易烧结附件。 附图说明图I为本专利技术的结构分解图2为本专利技术的主视图。具体实施例方式实施例本专利技术的结构示意图如图1、2所示，本专利技术的超高温快速烧结块体材料用简易烧结附件，包括有外套I、底座2、上盖3、热电偶6、红外测温仪7、石墨模具8，其中底盖2装设在外套I的底部，石墨模具8装设在外套I所设的中空腔体内，上盖3装设在石墨模具8的顶部， 外套I的侧壁上开有用于插入热电偶6的小孔4和开有面向红外测温仪7的测温窗口 5。 上述测温窗口 5是圆孔。上述底座2和上盖3的圆心处分别开有圆孔9、10。上述圆孔9、10的直径和石墨模具8的内径相同。上述外套I的内径、上盖3的外径和石墨模具8的外径相同。上述外套I是由高纯氧化锆(ZrO2)做成的耐高温保温、抗氧化保护外套。上述热电偶6插入小孔4内，热电偶6的端部与样品之间隔有石墨薄层。上述外套I的外径与底座2上端的内径相同；上述外套I的壁厚与底座2的厚度及上盖3的厚度相同，且为3 10mm。上述小孔4的孔径为2 3mm。本实施例中，上述小孔4的孔径为2mm。实施例I:外套I的材料为氧化锆(ZrO2),石墨模具8的尺寸由用户定。外套I的外径、底座2上端的内径相同，上盖3的外径与石墨模具8的外径相同；外套I、底座2、上盖 3的厚度相同且为10mm。外套I的高度比石墨模具8的高度高。小孔4的孔径为3mm.测温窗口 5的大小根据红外测温仪要求的窗口大小来定。圆孔9、10的直径大小与石墨模具 8的内径大小相同。实施例2:外套I的材料为氧化锆(ZrO2),石墨模具8的尺寸由用户定。外套I的内径与底座2上部的内径相同，上盖3的内径与石墨模具8的外径相同；外套I、底座2、上盖3的厚度相同，且为3mm。外套I的高度比石墨模具8的高度高。小孔4的孔径为2mm. 测温窗口 5的大小根据红外测温仪要求的窗口大小来定。圆孔9、10的直径大小与石墨模具8的内径大小相同。实施例3 :外套I的材料为氧化锆(ZrO2),石墨模具8的尺寸由用户定。外套I的内径与底座2上端的内径相同，上盖3的内径与石墨模具8的外径相同；外套I、底座2、上盖3的厚度相同，且为4mm。外套I的高度比石墨模具8的高度高。小孔4的孔径为2. 5mm. 测温窗口 5的大小根据红外测温仪要求的窗口大小来定。圆孔9、10的直径大小与石墨模具8的内径大小相同。实施例4 :外套I的材料为氧化锆(ZrO2),石墨模具8的尺寸由用户定。外套I的内径与底座2上端的内径相同，上盖3的外径与石墨模具8的外径相同；外套I、底座2、上盖3的厚度相同，且为6mm。小孔4的孔径为3mm.测温窗口 5的大小根据红外测温仪要求的窗口大小来定。圆孔9、10的直径大小与石墨模具8的内径大小相同。实施例5 :外套I的材料为氧化锆(ZrO2),石墨模具8的尺寸由用户定。外套I的外径与底座2上端的内径相同，上盖3的外径与石墨模具8的外径相同；外套I、底座2、上盖3的厚度相同，且为8mm。外套I的高度比石墨模具8的高度高，小孔4的孔径为2mm.测温窗口 5的大小根据红外测温仪要求的窗口大小来定。圆孔9、10的直径大小与石墨模具 8的内径大小相同。压样开始前，先插入热电偶6至最深处，用红外测 温仪7的探头对准测温窗口 5。 在温度1100°c以下时，用热电偶6读温度，在温度高于1100°c时，拔出热电偶6，用红外测温仪7读温度。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超高温快速烧结块体材料用简易烧结附件，其特征在于包括有外套(I)、底座(2)、上盖(3)、热电偶(6)、红外测温仪(7)、石墨模具(8)，其中底盖(2)装设在外套(I)的底部，石墨模具(8)装设在外套(I)所设的中空腔体内，上盖(3)装设在石墨模具(8)的顶部，外套(I)的侧壁上开有用于插入热电偶(6)的小孔(4)和开有面向红外测温仪(7)的测温窗口(5)。2.根据权利要求I所述的超高温快速烧结块体材料用简易烧结附件，其特征在于上述测温窗口(5)是圆孔。3.根据权利要求I所述的超高温快速烧结块体材料用简易烧结附件，其特征在于上述底座(2)和上盖(3)的圆心处分别开有圆孔(9、10)。4.根据权利要求I所述的超高温快速烧结块体材料用简易烧结附件，其特征在于上述圆孔(9、10)的直径和石墨模具(8)的内径相同。...
【专利技术属性】
技术研发人员：何琴玉，雷正大，李林，罗海津，徐惠欣，余昂懋，梁天柱，贝瑶瑶，蔡锦种，刘俊明，冯寿廷，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：
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