新型節(jié)能陶瓷電容器燒結(jié)窯具及窯具材料的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種新型節(jié)能陶瓷電容器燒結(jié)窯具及窯具材料的制造方法,屬于電子配件領(lǐng)域。本發(fā)明窯具包括兩層以上的窯具單元和連接在窯具單元之間的支撐,窯具單元采用氧化鋁材料制成,氧化鋁材料中加入使氧化鋁具有高熔點(diǎn)且促進(jìn)氧化鋁燒結(jié)的氧化物。還提供了節(jié)能陶瓷電容器燒結(jié)窯具材料及其制造方法,包括以下以mol重量百分比計(jì)的成分:Al2O390~97%,ZrO2 1~5%,MgO 0.5~3%,Y2O3 0.5~3%,TiO2 1~5%。本發(fā)明的配方和工藝制造的高鋁產(chǎn)品,完全滿足使用要求,與原來(lái)的相比,重量減輕60%以上,產(chǎn)品合格率提高5%,降低能耗20%以上,生產(chǎn)成本降低10%以上。
【專利說(shuō)明】新型節(jié)能陶瓷電容器燒結(jié)窯具及窯具材料的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于一種新型燒結(jié)窯具結(jié)構(gòu)及此窯具使用的新材料,具體地說(shuō),尤其涉及 一種新型節(jié)能陶瓷電容器燒結(jié)窯具及窯具材料的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在陶瓷電容器生產(chǎn)工藝中,高溫?zé)Y(jié)必不可少的一個(gè)重要工序?,F(xiàn)在的燒結(jié)方式 是采用剛玉莫來(lái)石匣缽以及在匣缽內(nèi)側(cè)面、底面放置氧化鋯墊板作為隔離墊板,剛玉莫來(lái) 石匣缽再放在含碳化硅的三明治棚板上,周圍放上支柱再放另一層。這種方法存在的弊端 是:1.重量大,一層重量達(dá)到10kg,能耗高,由于三明治棚板和剛玉莫來(lái)石匣缽底面和側(cè)面 壁較厚,再加上內(nèi)部配上氧化鋯板,而每個(gè)匣缽只裝載一層陶瓷電容器,大量的熱量都被窯 具帶走了;2、產(chǎn)品質(zhì)量,成品率受影響,棚板、匣缽、鋯板較厚(吸熱較慢)這樣就造成了陶 瓷電容片加熱不均勻,容易造成產(chǎn)品變形、開(kāi)裂,電性能不一致,電性能指標(biāo)下降;3、生產(chǎn)效 率低,窯具的使用壽命短;4、一般的高鋁材料軟化溫度低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的在于克服上述中的不足之處,而在陶瓷電容器燒結(jié)工序中提供一種 新型的燒結(jié)窯具,采用這種燒結(jié)窯具可以省掉剛玉莫來(lái)石匣缽和三明治棚板,使能耗大幅 降低、效率大大提尚。
[0004] 本發(fā)明的目的還在于避免氧化鋁中加入CaO、BaO、SiO2等氧化物而形成低熔點(diǎn)玻 璃相的不足之處,而提供一種采用加入與氧化鋁有較高熔點(diǎn)且促進(jìn)氧化鋁燒結(jié)的氧化物的 措施,采用固相燒結(jié),避免液相燒結(jié);并降低添加劑的加入量,可顯著提高陶瓷的軟化溫度 和強(qiáng)度的材料的制備方法。
[0005] 本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006] 一種新型節(jié)能陶瓷電容器燒結(jié)窯具,包括兩層以上的窯具單元和連接在窯具單元 之間的支撐,所述窯具單元為扁平狀的方形框架,其由橫豎方向的筋條交叉連接組成,所述 窯具單元采用氧化鋁材料制成,氧化鋁材料中加入使氧化鋁具有高熔點(diǎn)且促進(jìn)氧化鋁燒結(jié) 的 ZrO2、MgO、Y2O3、TiO2。
[0007] 最外側(cè)的筋條寬度比里面的筋條寬度寬一倍。
[0008] 支撐為"L"形。
[0009] 支撐與窖具單元通過(guò)定位銷連接。
[0010] 一種新型節(jié)能陶瓷電容器燒結(jié)窯具材料的制造方法,
[0011] a.包括以下以mol重量百分比計(jì)的成分!Al2O3 90?97%,ZrO2 1?5%,MgO 0· 5 ?3%,Y2O3 0· 5 ?3%,TiO2 1 ?5%,
[0012] 其中,氧化鋁粉純度彡99%,SiO2含量彡0.05%,粒度彡2. 5um,且粒徑為0.8? 2. Oum的顆粒占 Al2O3粉總重量的80?85%;所述的Mg0、Zr02、Y 203、Ti0^純度彡99. 5%;
[0013] b.其制造方法包括以下步驟:
[0014] (1)將上述原料按配方的比例稱重、混合,采用超細(xì)研磨機(jī)或砂磨機(jī)研磨磨細(xì),控 制所得粉料的平均粒徑< 2. 5 μ m,然后加粘合劑噴霧造粒備用;
[0015] (2)把造粒粉裝到鋼模中,放在1500噸壓機(jī)上壓制成型;
[0016] (3)最后將上述壓制成型的材料1750°C高溫?zé)桑?小時(shí)。
[0017] 上述窯具材料優(yōu)選包括以下以mol重量百分比計(jì)的成分:A120390?97%,Zr0 2l? 5%,MgOl ?3%,Y2O3I ?3%,Ti022 ?5%。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:1、本發(fā)明的粉料配方重復(fù)性好、工藝制度 控制容易;產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、可靠。2、用本發(fā)明的配方和工藝制造的高鋁產(chǎn)品,強(qiáng)度高、密度 大、荷重軟化溫度高;抗折強(qiáng)度達(dá)到350Mpa以上,密度大于3. 8g/cm3、荷重(0. 2Mpa)軟化溫 度1450°C,完全滿足電容器、磁性材料行業(yè)最高1400°C的溫度要求。而這種結(jié)構(gòu),一層的重 量只有不到3kg,和原來(lái)相比重量減輕60%以上。3、客戶用這種窯具燒結(jié)的產(chǎn)品合格率提 高5%,降低能耗20%以上,生產(chǎn)成本降低10%以上,具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1是本發(fā)明窯具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖中:1、窯具單元;2、支撐。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022] 實(shí)施例1 :
[0023] 如圖1所示,一種新型節(jié)能陶瓷電容器燒結(jié)窯具,包括兩層以上的窯具單元和連 接在窯具單元之間的支撐,窯具單元為扁平狀的方形框架,尺寸和厚度與三明治棚板一致; 窯具單元由橫豎各若干條筋相互交叉連接組成,最外框的筋比里面的寬一倍,四個(gè)角上分 別有與支撐定位的定位銷;支撐為" L "型,高度與支柱一樣,寬度與框架外框一樣,上下各 有與框架定位的定位銷。這樣的設(shè)計(jì)便于裝配。
[0024] 使用時(shí),直接在框架上放置鋯板或鋯匣缽,然后裝產(chǎn)品即可,裝完一層再裝一層。 由于為框架結(jié)構(gòu)重量大大減輕(從IOkg減為不到3kg),蓄熱大幅減少;而鋯板或鋯匣缽底 部懸空,受熱比較均勻,燒結(jié)的產(chǎn)品一致性較好;框架采用高鋁材料,硬度較高,且采用一次 成型,不會(huì)分層、脫落,使用壽命長(zhǎng)。
[0025] 實(shí)施例2:
[0026] 一種新型節(jié)能陶瓷電容器燒結(jié)窯具材料的制造方法,
[0027] a.包括以下以mol重量百分比計(jì)的成分:A120390 %,Zr025 %,MgO 1. 5 %, Y2O3L 5%, Ti022%,
[0028] 其中,氧化鋁粉純度彡99%,SiO2含量彡0.05%,粒度彡2. 5um,且粒徑為0.8? 2. Oum的顆粒占 Al2O3粉總重量的80?85%;所述的Mg0、Zr02、Y 203、Ti0^純度彡99. 5%; 粉體具有較高的表面自由能。粉體的這種表面能是其燒結(jié)的內(nèi)在動(dòng)力。因此,在相同數(shù)量 添加劑的情況下,Al 2O3粉體的顆粒越細(xì),活化程度越高,粉體就越容易燒結(jié),
[0029] b.其制造方法包括以下步驟:
[0030] (1)將上述原料按配方的比例稱重、混合,采用超細(xì)研磨機(jī)或砂磨機(jī)研磨磨細(xì),控 制所得粉料的平均粒徑< 2. 5 μ m,然后加粘合劑噴霧造粒備用;
[0031] (2)把造粒粉裝到鋼模中,放1500噸壓機(jī)上壓制成型;
[0032] (3)最后將上述壓制成型的材料1750°C高溫?zé)?,保?小時(shí)。
[0033] 各種氧化物與氧化鋁相互形成液相的溫度(°C )如下表1所示:
[0034]
【權(quán)利要求】
1. 一種新型節(jié)能陶瓷電容器燒結(jié)窯具,其特征在于:包括兩層以上的窯具單元(1)和 連接在窯具單元之間的支撐(2),所述窯具單元(1)為扁平狀的方形框架,其由橫豎方向的 筋條交叉連接組成,所述窯具單元(1)采用氧化鋁材料制成,氧化鋁材料中加入使氧化鋁 具有高熔點(diǎn)且促進(jìn)氧化鋁燒結(jié)的Zr02、MgO、Y203、Ti0 2。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型節(jié)能陶瓷電容器燒結(jié)窯具,其特征在于:最外側(cè)的筋條 寬度比里面的筋條寬度寬一倍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型節(jié)能陶瓷電容器燒結(jié)窯具,其特征在于:所述支撐為 "L" 形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的新型節(jié)能陶瓷電容器燒結(jié)窯具,其特征在于:所述 支撐與窖具單元通過(guò)定位銷連接。
5. -種新型節(jié)能陶瓷電容器燒結(jié)窯具材料的制造方法,其特征在于: a. 包括以下以mol重量百分比計(jì)的成分:A1203 90?97%,Zr02 1?5%,MgO 0. 5? 3%, Y203 0. 5 ~ 3%, Ti02 1 - 5%, 其中,氧化鋁粉純度彡99 %,Si02含量< 0. 05 %,粒度< 2. 5um,且粒徑為0. 8?2. Oum 的顆粒占 A1203粉總重量的80?85% ;所述的MgO、ZrO 2、Y203、打02粉純度彡99. 5% ; b. 其制造方法包括以下步驟: (1) 將上述原料按配方的比例稱重、混合,采用超細(xì)研磨機(jī)或砂磨機(jī)研磨磨細(xì),控制所 得粉料的平均粒徑< 2. 5 ym,然后加粘合劑噴霧造粒備用; (2) 把造粒粉裝到鋼模中,放在1500噸壓機(jī)上壓制成型; (3) 最后將上述壓制成型的材料1750°C高溫?zé)?,保?小時(shí)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型節(jié)能陶瓷電容器燒結(jié)窯具材料的制造方法,其特征在 于:包括以下以mol重量百分比計(jì)的成分:A120390?97%,Zr02l?5%,Mg01?3%,Y 2031 ?3%,Ti02 2 ?5%。
【文檔編號(hào)】F27D5/00GK104501603SQ201410850294
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月29日
【發(fā)明者】劉京臨, 劉書嘉 申請(qǐng)人:臨沂臨虹無(wú)機(jī)材料有限公司