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    鈺恒源紅外線蜂窩陶瓷板的制備方法:熱壓鑄法和擠壓
    瀏覽: 發布日期:2019-07-05
            目前,用于紅外線蜂窩陶瓷板的制備方法主要有兩種,即熱壓鑄法和擠壓法。熱壓鑄法可以生產不同形狀和尺寸精確的產品,缺點是生產周期比較長,生產效率較低;擠壓法雖然生產效率高,但難以生產圓孔的產品,現在只能生產方孔、三角孔和六邊形孔的產品,且 模具昂貴,生產時模具磨損較大。
     
    一、熱壓鑄成形
           1、熱壓鑄成形的工藝控制
           熱壓鑄成形是紅外線蜂窩陶瓷板生產中普遍采用的成形方法之一,廣泛用于以礦物質、氧化物、氮化物等為原料的陶瓷生產中。采用該方法不僅可成形精確尺寸的復雜形狀制品,而且操作方便,生產效率高。
           其原理是:將含蠟料漿加熱熔化,使其達到一定流動性。將配置好的含蠟料漿置于熱壓鑄機盛漿桶內,用壓縮空氣將桶內料漿壓入金屬模具內,根據產品形狀及大小保壓一段時間后去掉壓力,蠟漿便在模具內迅速凝固而成形,隨即脫模取坯,將取出的坯體排蠟,最后 燒結成紅外線蜂窩陶瓷板制品。
            熟瓷粉是經預先煅燒的瓷粉,使用熟料的目的一是為了提高料漿流動性,二是減少瓷件的收縮和變形。實際上,熱壓注坯料的含水量應小于0.5%,否則漿料流動性會很差,甚至難于成形。粉料要用干球磨粉碎至0.5%以下萬孔篩余,先預熱至60-80℃,再與熔融石蠟混 合,否則粉料因過冷易凝結成塊,難以攪拌均勻。
           石蠟有受熱熔化和遇冷凝固的特性,其熔點為50-58℃,冷卻后有5%-7%的體積收縮,與粉料配制成蠟漿后其冷卻收縮率為1%左右,有利于脫模。在制備料漿時,通常還要加入表面活性劑。加入表面活性劑的目的是減少石蠟用量,提高漿料流動性和穩定性。常用的表面 活性劑有:油酸、蜂蠟、硬脂酸、動植物油等。
           漿料的粘度至關重要。粘度小,則流動性好,可鑄性高,成形性能好。降低粘度的方法如下:提高石蠟及表面活性劑含量(但含量過高會提高瓷件收縮率、氣孔率,加大排蠟難度),降低熟粉料的含水率,提高料鍛燒溫度和顆粒度(但過高的粒度會影響漿料穩定性)。
          成形壓力根據漿料的粘度和模具的特點,一般控制在0.3-0.8Mpa,漿料溫度為60-80℃,模具溫度為10-25℃,壓力持續時間為1-10 秒。熱壓鑄漿料在模具中的充漿過程和充漿的時間關系。從中可以看出,隨著充漿時間的增加,坯體的致密程度逐漸增大: 其中充漿時間為1秒的坯體不完整,說明時間太短,蠟漿未能充滿整個模腔。充漿時間為8秒的坯體局部有缺花現象,只有充漿時間為10秒的坯體比較致密。根據實踐經驗,充漿時間再延長,坯體的致密度基本上沒有變化,但生產效率就會下降,因此比較合理的時間為8-10 秒。
     
    2、排蠟及燒成
           熱壓鑄成形后的坯體內含有大量石蠟等粘合劑,只有將其逐漸排除后才能燒成,否則就會由于石蠟的大量熔化、分解和揮發而導致坯體變形和開裂。排蠟時應把坯體埋于吸附劑中,隨著溫度逐步升高,石蠟熔化并由于吸附劑的毛細管作用而逐漸遷移到吸附劑中,進而 蒸發排出。通常使用的吸附劑有氧化鋁粉、石英粉、滑石粉等,其中以經1200-1350℃煅燒過的細度為200目篩以下的氧化鋁粉效果最好。煅燒溫度及細度的提高均可提高吸附劑的吸附能力。排蠟時的升溫速度和保溫時間十分重要,如升溫過快,會造成坯體變形、起泡、 開裂現象。排蠟過程如下:
            室溫-100℃是石蠟熔化階段。
           升溫速度以10℃/h為宜。充分保溫是為了使整個坯體受熱均勻和石蠟緩慢熔化,并開始液態排蠟,這個階段升溫不能過快,否則液態排蠟過程太快會導致流蠟及坯體變形等缺陷。
          100-160℃是液態石蠟向吸附劑滲透和遷移階段。
          160-300℃是吸附劑表面石蠟蒸發階段。
          這兩個階段的升溫速度宜控制在10-30℃/h,并應在200℃和300℃充分保溫,并加強通風。在這兩個階段升溫同樣不能太快,否則會導致制品開裂和起泡等缺陷的產生,更有甚者會產生燃蠟現象。
          300-600℃是燒除剩余粘合劑階段,此時升溫速度可稍快些。
         600-1100℃是提高坯體強度階段。此階段升溫速度可相對稍快些。
         1100-1250℃,該階段時間相對較長,升溫緩慢,以使反應能夠充分進行,在達到最高燒成溫度后保溫1個小時,然后自然冷卻,最后制品出窯,再經過相應的后序處理,成為合格的紅外線蜂窩陶瓷板產品。
          紅外線蜂窩陶瓷板的制備方法:熱壓鑄法和擠壓法
    二、擠壓成形
           采用擠壓成形,必須在主原料中加入各種添加劑來提高泥坯的可塑性和流動性。添加劑包括水溶性和非水溶性兩大類。主要有:粘結劑、增塑劑、解膠劑、潤滑劑、潤濕劑等。此外,還有保水劑、鰲合劑、靜電防止劑、保護膠體劑和表面活性劑等。目前大都采用淀粉 、羧甲基纖維素、聚乙烯醇作為粘結劑,桐油、硬脂酸等作潤滑劑,甘油作增塑劑。
          以水溶性粘結劑為例,將水78%、羧甲基纖維素12%、蠟乳濁液7%、硬脂酸3%、甘油3%攪拌均勻后,與擠出蜂窩陶瓷粉料70-75%充分混練,經陳腐、過濾雜質后即可擠出。對水系較難擠出的粉料,可加入適量蠟、聚乙烯、醋酸乙烯樹脂、增塑劑、潤滑劑等作為粘結劑。
           由于紅外線蜂窩陶瓷板的蜂巢結構由模具的形狀所決定,模具的設計和制造是紅外線蜂窩陶瓷板生產的關鍵。擠出模具一般用45號鋼或模具鋼制造。在擠出成形前需對泥料進行過濾凈化和預均化處理。
          一件整體模芯分為兩個層面,一是導泥孔層面,二是出料槽層面。導泥孔的中心與出料槽的中心線應保證同心。導泥孔的排布方式、出料槽間的中心距e,出料槽寬度a,導泥孔孔徑d等結構參數需要根據所生產的紅外線蜂窩陶瓷板的開孔密度、壁厚、材料收縮率及選 擇的供泥料的成份、顆粒度大小及含水率等來確定。另外對模芯的厚度、導泥孔的深度則應視載體大小及模具的強度等而確定。
          河南鈺恒源環??萍加邢薰疚挥谌私艿仂`的中原腹地一鞏義市,東靠省會鄭州,西臨九朝古都洛陽。地理位置優越,交通運輸便利,是優質耐火材料原料的出產地。公司技術中心擁有先進的耐火材料研發設備和全套的檢測設備,并且與研究學院大學立了長期的合作關系。
     
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         我們不僅著力于推廣我們的產品,更注重提供高素質的專業技術服務,同時我們做到了技術創新研發與企業的需求緊密結合,已經與國內多家石油化工、精細化工、醫藥、鋼鐵、煤化工等企業建立了長期良好的合作關系,取得了較大的經濟效益和社會效益。真誠期望您與我們會有一個長期互利的合作,我們將努力使雙方共同利益達到最大的交集。
     
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