專利名稱：一種細(xì)長陶瓷管及其定型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及細(xì)長陶瓷管的成型技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種細(xì)長陶乾管及背景技術(shù)現(xiàn)有的細(xì)長陶瓷管的成型方法有如下幾種(1) 注漿成型工藝流程為配方原料一加水球磨一注漿漿料一石膏?？招淖{一脫 模一干燥一燒成一去頭尾定長加工一產(chǎn)品。 -配方原料為以重量百分比計(jì)算，氧化鋁20—30,剛玉砂、25 — 35,粘 土 30 — 40。此法成型的陶瓷管圓度好，致密度中等，缺點(diǎn)是陶乾管坯體強(qiáng)度差， 管壁厚度不好控制，成型陶瓷管的長度較短， 一般在2米以下，管外徑與 管長度比在l: 60左右，燒成收縮率大。(2) 擠出成型工藝流程為配方原料一加水球磨一壓濾一真空練泥一真空擠管成型 一干燥一燒成一去頭尾定長加工一產(chǎn)品 配方原料同上。此法成型的陶瓷管圓度好，管壁厚度均勻，管外徑與管長度比可達(dá)l: 100。但陶瓷管坯體致密度較差，燒成收縮率大。(3) 單向等靜壓成型工藝流程為配方原料一加水球磨 一噴霧造粒一真空擠管直接擠壓附 著在金屬棒(管)上一干燥一在坯體外套上橡膠外模并密封好金屬棒(管) 與橡膠外模之間的空隙 一放進(jìn)高壓容器中進(jìn)行單向等靜壓一脫模一燒成一 去頭尾定長加工一產(chǎn)品。本法實(shí)施坯體單向等靜壓時組裝的坯體組件結(jié)構(gòu)示意圖參見圖1所 示，圖2是圖1所示坯體經(jīng)單向等靜壓后獲得的產(chǎn)品剖視示意圖，圖3是 圖2的A—A剖^L圖。泥料利用真空擠管直接擠壓附著在鋼管4上，形成陶瓷管坯體2,在 陶瓷管坯體2外表面套上橡膠外模1,然后在坯體2兩端的橡膠外模1與鋼 管4之間塞入外模膠塞3使其密封，成為坯體組件，將它放進(jìn)高壓容器內(nèi) 進(jìn)行單向等靜壓，然后脫模成為成品陶瓷管5。此法成型的陶乾管致密度好，坯體強(qiáng)度較高，燒成收縮率較小，但存 在以下缺點(diǎn)(1) 由于在單向等靜壓之前需要把可塑性坯料擠壓附著在金屬棒(管)上，因坯料粘性大，若要把可塑性坯料緊密地?cái)D壓并附著在長度達(dá)5 — 6米 的金屬棒(管)上，則由于可塑性坯料形成的細(xì)長陶瓷管坯體與金屬棒(管) 之間的阻力大，容易使細(xì)長陶瓷管坯體產(chǎn)生大小頭現(xiàn)象，即陶瓷管坯體在 長度方向的兩頭直徑差較大。(2) 由于在單向等靜壓過程中，內(nèi)模是金屬棒或管，外模是橡膠管，在 單向等靜壓過程中，外界施加的液壓通過密封的橡膠管外模使坯體緊逼著 金屬棒(管)內(nèi)模進(jìn)行壓制，管壁雖然較為致密，但由于陶瓷管坯體不具 備流動性，在陶瓷管坯體與內(nèi)模之間會產(chǎn)生空隙容易在單向等靜壓工藝完 成后，在成品陶瓷管表面形成一條軸向的外突線條，稱作等壓線5-1,造成 成品陶瓷管的圓度差，嚴(yán)重影響其使用效果。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種細(xì)長陶瓷管及其定型方法，通過這種定型 方法能產(chǎn)生致密度高、圓度好的細(xì)長陶瓷管。一種細(xì)長陶覺管通過雙向等壓定型制成。 制造上述細(xì)長陶瓷管的方法步驟為(1) 將含水量為15 — 13%的下列配方泥料，經(jīng)真空練泥后，陳腐2—3天 以重量百分比計(jì)算，氧化鋁20 —30，剛玉石少25 — 35 ,粘土 30— 35;(2) 經(jīng)陳腐處理的泥坯，含水量控制在14一12%，經(jīng)真空^^管機(jī)成型， 擠出長度為100Oi麗一6 0 0Omm、外徑為①2 Omm—①15 Omm、管壁厚為4mm— 15ram 的細(xì)長陶瓷管坯體，放置在V型鋁槽上，并放入干燥室內(nèi)進(jìn)行千燥，其干燥 溫度范圍為50。C一8(TC;(3) 細(xì)長陶資管坯體在干燥室內(nèi)干燥至含水量為3%—5%時，把細(xì)長陶瓷 管坯體從干燥室取出平放備用；(4) 在細(xì)長陶乾管坯體內(nèi)孔壁處置放柔性內(nèi)模，在細(xì)長陶瓷管坯體管外 壁套有柔性外模，裝在柔性內(nèi)模和柔性外模之間的細(xì)長陶資管坯體兩端分別通過柔性內(nèi)模塞密封柔性內(nèi)模、通過柔性外模塞密封柔性外模，組成細(xì) 長陶瓷管坯體定型組件，所述柔性內(nèi)模塞設(shè)有中心通孔；(5) 將細(xì)長陶瓷管坯體定型組件平置于高壓容器中，密封好高壓容器端 蓋，然后打開加壓閥，緩慢加壓，通過加壓介質(zhì)對細(xì)長陶瓷管坯體進(jìn)行內(nèi)、 外雙向等壓定型，當(dāng)加壓至90~110Mpa時，保壓2 — 3分鐘，然后通過卸 壓閥緩慢卸壓，打開高壓容器端蓋取出細(xì)長陶瓷管坯體定型組件，脫去柔 性內(nèi)、外模塞和柔性內(nèi)、外模；(6) 將內(nèi)外雙向等壓定型后的細(xì)長陶瓷管坯體按常規(guī)方法燒成及加工后成為產(chǎn)品。上述柔性內(nèi)模、柔性外模、柔性內(nèi)模塞、柔性外模塞可采用橡膠或軟 性塑料制成。上述加壓介質(zhì)可為油或水。本發(fā)明采用雙向等壓定型方法生產(chǎn)細(xì)長陶瓷管的工藝流程為 配方原料一加水球磨一除鐵一過篩一壓濾一真空練泥一真空擠管一干 燥一套內(nèi)、外橡膠模及塞兩端密封塞一高壓容器(介質(zhì)為油或水)內(nèi)進(jìn)行 雙向等壓定型一脫內(nèi)外模一燒成一去頭尾定長加工一產(chǎn)品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著效果(1) 本發(fā)明是采用雙向等壓定型的方法對細(xì)長陶瓷管坯體的內(nèi)外管壁進(jìn) 行雙向加壓定型，因而使陶瓷管坯體更加致密，坯體強(qiáng)度高。(2) 由于陶瓷管坯體在雙向等壓定型前是采用真空擠管機(jī)擠壓成型，此 工藝能保證陶瓷管坯體的管壁厚度均勻、圓度好、沿陶瓷管長度方向的直 徑均一性好、管兩頭直徑差小，因而經(jīng)雙向等壓定型后，陶覺管坯體的圓 度好，整根陶瓷管的直徑均一性能得到保證，也不會出現(xiàn)等壓線。(3) 由于雙向等壓定型細(xì)長陶瓷管是采用橡膠內(nèi)、外模并以橡膠內(nèi)、外 模塞密封，因而加壓定型后很容易脫模，同時由于坯體強(qiáng)度高，在生產(chǎn)中 半成品破損少。(4) 采用雙向等壓定型方法生產(chǎn)的細(xì)長陶瓷管由于致密度高，所以燒成 收縮率小，不但提高產(chǎn)品常溫和高溫的抗彎強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，同時也提高 了燒成成品率。本發(fā)明所提供的細(xì)長陶瓷管可廣泛應(yīng)用于窯爐中的陶瓷輥棒，也可以 應(yīng)用于其他需要細(xì)長陶瓷管的場所中。


圖1是現(xiàn)有采用單向等靜壓成型細(xì)長陶瓷管的坯體定型組件結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1所示坯體定型組件經(jīng)單向等靜壓壓制后獲得的成品陶瓷管 剖視圖。圖3是圖2的A—A剖視圖。圖4是本發(fā)明一個實(shí)施例的細(xì)長陶瓷管雙向等壓成型裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖4所示坯體定型組件經(jīng)雙向等壓壓制后獲得的成品陶瓷管剖視圖。圖6是圖5的B—B剖視圖。
具體實(shí)施方式
通過下面實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn) 一 步詳細(xì)闡述。 實(shí)施例1本發(fā)明通過雙向等壓定型制成的細(xì)長陶瓷管18-1參見圖5所示，該細(xì) 長陶瓷管18-1的B—B剖視圖參見圖6所示。本實(shí)施例的細(xì)長陶資管18-1 的制造方法步驟是這樣的(1) 將含水量為15%的下列配方泥料，經(jīng)真空練泥后陳腐2 — 3天以重 量百分比計(jì)算，氧化鋁20,剛玉砂'35，粘土 30。(2) 經(jīng)陳腐處理的泥坯，含水量控制在14%，經(jīng)真空擠管機(jī)成型，擠出 長度為3000mm,外徑為①60mra，管壁厚為10 mm的細(xì)長陶瓷管坯體18,放 置在V型鋁槽上，再放入干燥室內(nèi)進(jìn)行干燥，其干燥溫度范圍為5(TC—80 。C。(3) 細(xì)長陶資管坯體18在干燥室內(nèi)干燥至含水量為3—5%時，把細(xì)長陶 資管坯體18從干燥室取出平放備用。(4) 在細(xì)長陶瓷管坯體18孔壁處置放橡膠內(nèi)模16，在細(xì)長陶覺管坯體 18管壁套有橡膠外模17，在細(xì)長陶瓷管坯體18兩端部分別塞入橡膠內(nèi)模 塞M和橡膠外模塞15，對細(xì)長陶覺管坯體18進(jìn)行密封，構(gòu)成細(xì)長陶乾管 坯體定型組件，橡膠內(nèi)^^莫塞14開有中心通孔。(5) 將細(xì)長陶瓷管坯體定型組件平置于高壓容器13中，高壓容器13兩 端分別設(shè)有端蓋12,兩端蓋12均設(shè)有中心通孔，在其中一個端蓋12外側(cè) 裝有卸壓閥11，該卸壓閥11與相配的端蓋中心通孔貫空，而另一個端蓋 12外側(cè)裝有加壓閥19,該加壓閥19與相配的端蓋中心通孔貫空，密封好 高壓容器13兩端蓋12后，打開加壓閥19,緩慢加壓，通過加壓介質(zhì)油對 陶瓷管坯體進(jìn)行內(nèi)、外雙向等壓定型，當(dāng)加壓至100Mpa時，保壓2分鐘， 然后擰開卸壓閥11緩慢卸壓，再打開端蓋12取出細(xì)長陶瓷管坯體定型組 件，脫去橡膠內(nèi)、外模塞14、 15和橡膠內(nèi)、外模16、 17。(6) 將內(nèi)、外雙向等壓定型后的細(xì)長陶瓷管坯體按常規(guī)方法燒成，經(jīng)切 割頭尾定長加工后成為成品細(xì)長陶瓷管18-1實(shí)施例2本實(shí)施例的細(xì)長陶瓷管坯體18的外形尺寸為長度為6000 mm,外徑 為①150咖，管壁厚為15咖。配方泥料用重量百分比計(jì)算，氧化鋁23, 剛玉砂28，粘土35，水14。陳腐處理后的泥坯含水量為13%。對陶f;管坯 體內(nèi)、外雙向等壓定型的壓力為ll固pa，保壓3分鐘。其余工藝方法和步 驟與實(shí)施例l相同。實(shí)施例3本實(shí)施例的細(xì)長陶瓷管坯體18的外形尺寸為長度為1000 mm，外徑 為①20 nim，管壁厚為4 mm。配方泥:枓用重量百分比計(jì)算，氧化鋁30， 剛玉砂25，粘土32，水13。陳腐處理后的泥坯含水量為12%。對陶瓷管坯 體內(nèi)外雙向等壓定型的壓力為90Mpa，保壓2分鐘。其余工藝方法和步驟與 實(shí)施例1相同。
權(quán)利要求
1、一種細(xì)長陶瓷管，其特征在于所述細(xì)長陶瓷管通過雙向等壓定型制成。
2、 制造權(quán)利要求1所述的細(xì)長陶瓷管的方法，其特征在于該方法步驟為(1) 將含水量為15 — 13%的下列配方泥料，經(jīng)真空練泥后，陳腐2 — 3天 以重量百分比計(jì)算，氧化鋁20—30，剛玉石少25 — 35,粘土 30 —35;(2) 經(jīng)陳腐處理的泥坯，含水量控制在14一12%，經(jīng)真空擠管機(jī)成型， 擠出長度為1000mm—6000mm、外徑為①20i加i一On50mm、管壁厚為4mm—15mra 的細(xì)長陶資管坯體，放置在V型鋁槽上，并放入干燥室內(nèi)進(jìn)行干燥，其干燥 溫度范圍為50°C —80°C;(3) 細(xì)長陶瓷管坯體在干燥室內(nèi)干燥至含水量為3%—5°/。時，把細(xì)長陶瓷 管坯體從干燥室取出平放備用；(4) 在細(xì)長陶瓷管坯體內(nèi)孔壁處置放柔性內(nèi)模，在細(xì)長陶瓷管坯體管外 壁套有柔性外模，裝有柔性內(nèi)模和柔性外模的細(xì)長陶瓷管坯體兩端分別通過柔性內(nèi)模塞密封柔性內(nèi)模、通過柔性外模塞密封柔性外模，組成細(xì)長陶 瓷管坯體定型組件，所述柔性內(nèi)模塞設(shè)有中心通孔；(5) 將細(xì)長陶瓷管坯體定型組件平置于高壓容器中，密封好高壓容器端 蓋，然后打開加壓閥，緩慢加壓，通過加壓介質(zhì)對細(xì)長陶瓷管坯體進(jìn)行內(nèi)、 外雙向等壓定型，當(dāng)加壓至90 11畫pa時，保壓2 — 3分鐘，然后通過卸 壓閥緩慢卸壓，打開高壓容器端蓋取出細(xì)長陶瓷管坯體定型組件，脫去柔性內(nèi)、外^t塞和柔性內(nèi)、外^t;(6) 將內(nèi)外雙向等壓定型后的細(xì)長陶瓷管坯體按常規(guī)方法燒成及加工后 成為產(chǎn)品。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的細(xì)長陶瓷管的制造方法，其特征在于所述 柔性內(nèi)模、柔性外模、柔性內(nèi)模塞、柔性外模塞采用橡膠或軟性塑料制成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的細(xì)長陶瓷管的制造方法，其特征在于所述 加壓介質(zhì)為油或水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種細(xì)長陶瓷管及其定型方法，根據(jù)這種定型方法能生產(chǎn)出致密度高、圓度好的細(xì)長陶瓷管。通過雙向等壓定型制成的細(xì)長陶瓷管的制造方法步驟為經(jīng)真空練泥及陳腐處理的泥坯，通過真空擠管機(jī)成型、干燥，在坯體內(nèi)孔壁放置柔性內(nèi)模，在坯體管外壁套有柔性外模，并用柔性內(nèi)、外摸塞密封塞住坯體兩端，柔性內(nèi)模塞開有中心通孔，將此坯體定型組件放入高壓容器內(nèi)進(jìn)行內(nèi)、外雙向等壓定型，然后脫模經(jīng)常規(guī)燒成及定長加工后得到成品細(xì)長陶瓷管。本發(fā)明所提供的細(xì)長陶瓷管可廣泛應(yīng)用于窯爐中的陶瓷輥棒，也可以應(yīng)用于其他需要細(xì)長陶瓷管的場合中。
文檔編號B28C1/00GK101298171SQ20081002913
公開日2008年11月5日 申請日期2008年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月25日
發(fā)明者何錫伶 申請人:何錫伶