CN109352819A - 一种大型蜂窝陶瓷管的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型蜂窝陶瓷管的制作方法，步骤如下：（1）根据管件规格设计制作出多通道连体橡胶空腔模③；（2）以带孔钢板等硬质板材，制作出多通道连体橡胶空腔模③的内外支撑骨架结构④，并与多通道连体橡胶空腔模③紧密装配在一起，成为蜂窝陶瓷管模具；（3）将陶瓷造粒粉灌入橡胶空腔模的多通道空腔中，填满振实后，将灌料口密封；（4）将第（3）步灌装好的模具放入冷等静压机中压制，待泄压脱模后即得蜂窝陶瓷管坯体，再经烧结即得陶瓷产品。本发明提出的这种制作方法，使各蜂窝管孔壁在压制过程中，同时受到面向坯体内部传导的相同压力的挤压，保证了蜂窝管坯各部位密度的均一性，解决了此类大型蜂窝管状陶瓷产品的成型难题。
Description
技术领域
本发明公开一种大型蜂窝陶瓷管的制作方法，属于无机非金属材料制备技术领域。
背景技术
在当今科技高速发展的时代背景下，一些特种行业对陶瓷产品的应用需求越来越广泛。陶瓷产品具有耐酸碱、耐高温、高强度、高导热，高绝缘等诸多优异性能。本发明公开的蜂窝形陶瓷管即可作为应用于高温酸、碱等高腐蚀性液体的输送管道，特种高温电缆穿线管等特殊行业。相比普通多条单管并列，布局上节约大量空间的同时提高了整体美观性。在工业生产、装备制造中，对布局的整体性、紧凑性要求，带来了巨大便利。
目前蜂窝陶瓷管制作方法多采用挤出成型和浇注成型方法制作坯体，然后经过烧结而得产品。以上方法制作的产品尺寸却受到工艺的严格限制。例如：随着管径的尺寸增大，挤出成型机的型号需不断提升，投资成本巨大，同时坯体强度低，重量又较大，坯体容易变形，所以此法并不适合大尺寸产品成型。相比挤出成型，浇注成型虽然具有生产灵活、快速、制备成本低的特点，但并适合所有陶瓷材料，主要在于不同陶瓷材料的料浆制备特性千差万别，且此法生产的坯体含水量大，脱水干燥容易导致坯体开裂，生产周期长，操作难度大，成品率很低，同时烧成产品密度、尺寸精度均不高。
发明内容
为解决上述问题，本发明目的在于提出一种大型蜂窝陶瓷管的制作方法，已解决传统工艺无法实现高效、低成本、高品质产品的生产方法难题。
为实现上述技术，并达到上述技术效果，本发明通过如下方案实现。一种大型蜂窝陶瓷管的制作方法，步骤如下：（1）根据管件形状及尺寸设计制作出多通道连体橡胶空腔模③；（2）以带孔钢板等硬质板材，制作出多通道连体橡胶空腔模的内外支撑骨架结构④，并与多通道连体橡胶空腔模紧密装配在一起，成为蜂窝陶瓷管模具；（3）将陶瓷造粒粉灌入橡胶空腔模的多通道空腔中，填满振实后，用密封塞②将灌料口封堵并用盖板①压实封紧；（4）将第（3）步灌装好的模具放入冷等静压机中压制，待泄压脱模后即得蜂窝陶瓷管坯体，高温烧结后获得陶瓷产品。
进一步的，模具制作步骤（1）中的橡胶模为多通道连体结构，且蜂窝形状、尺寸、孔数及蜂窝管的长度能够按实际需要任意增减。
进一步的，模具制作步骤（2）中以带孔钢板等硬质材料制作出与多通道连体橡胶空腔模③相匹配的内外支撑连体骨架结构④。
进一步的，模具制作步骤（3）中的封口橡胶塞②为连体结构，保证了各部位封口的连续密封性。
本发明的有益效果是：本发明提出的这种蜂窝陶瓷管的制作方法，使各蜂窝管孔壁在冷等静压机中压制过程中，同时受到面向坯体内部传导的相同压力的挤压，从而保证了蜂窝管坯各部位密度的均一性，解决了此类大型蜂窝管状产品的生产效率低、成品率低、成本高、产品品质得不到保证的生产难题。
附图说明
图1是本发明所述一种大型蜂窝陶瓷管的制作方法模具纵截面主视图，图2为本发明所述一种大型蜂窝陶瓷管的制作方法模具横截面俯视图。图中管孔的排布方式和数量可以根据实际需要更改，本发明主要体现此类产品模具结构设计制作方法。
具体实施方式
下面对本发明实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
一种大型蜂窝陶瓷管的制作方法，步骤如下：（1）根据管件形状及尺寸设计制作出多通道连体橡胶空腔模③；（2）以带孔钢板等硬质板材，制作出多通道连体橡胶空腔模③的内外支撑骨架结构④，并与多通道连体橡胶空腔模紧密装配在一起，成为蜂窝陶瓷管模具；（3）将陶瓷造粒粉灌入橡胶空腔模的多通道空腔中，填满振实后，用密封塞将灌料口封堵，并用盖板压实封紧；（4）将第（3）步灌装好的模具放入冷等静压机中压制，待泄压脱模后获得蜂窝陶瓷管坯体，再经高温烧结即得陶瓷蜂窝管产品。
进一步说，模具制作步骤（1）中的橡胶模为多通道连体结构，蜂窝形状、尺寸、孔数及蜂窝管的长度能够按要求任意增减。
进一步说，模具制作步骤（2）中以带孔钢板等硬质材料制作出与多通道连体橡胶空腔模③相匹配的内外支撑连体骨架结构④，并将③④紧密装配在一起。
进一步说，模具制作步骤（3）中的封口橡胶塞②为连体结构，保证了各部位封口的连续密封性。
实施例：（1）根据蜂窝管件形状及尺寸设计制作出多通道连体橡胶空腔模；（2）以带孔钢板等硬质板材，制作出多通道连体橡胶空腔模的内外支撑骨架结构，并与多通道连体橡胶空腔模紧密装配在一起，成为蜂窝陶瓷管模具；（3）将陶瓷造粒粉灌入橡胶空腔模的多通道空腔中，填满振实后，用密封塞将灌料口封堵，并用盖板压实封紧；（4）将第（3）步灌装好的模具放入冷等静压机中，根据常规压制制度进行压制，待泄压脱模后即得蜂窝陶瓷管坯体，坯体经过高温烧结获得蜂窝陶瓷管产品。
利用上述工艺制备的四孔氮化硅蜂窝陶瓷管坯体经过烧结后，经测试各项指标如下：烧结密度3.2g/cm3；维氏硬度：14.1GPa；弯曲强度：483MPa；热导率：20W/m.k;耐热冲击：800℃。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的权利范围，凡是利用本发明说明书所做的等效结构，或直接间接运用在其他相关技术领域，均为同理，包括在本发明的权利保护范围内。
Claims (5)
1.一种大型蜂窝陶瓷管的制作方法，其特征在于，本发明适合大型蜂窝陶瓷管成型，蜂窝孔洞边长或直径≥30mm均可采用此法成型，模具制作步骤如下：
（1）根据蜂窝管件形状、尺寸及蜂窝孔数设计制作出多通道连体橡胶空腔模③；
（2）以带孔钢板等硬质板材，制作出多通道连体橡胶空腔模的内外支撑连体骨架结构④；
（3）将（1）、（2）两个结构体紧密装配在一起，再配上连体封口橡胶塞②和盖板①后，成为大型蜂窝陶瓷管模具。
2.根据权利要求1所述的一种大型蜂窝陶瓷管的制作方法，其特征在于：模具制作步骤（1）中的橡胶模为多通道连体结构，且蜂窝形状、尺寸、孔数及蜂窝管的长度能够按实际需要任意增减。
3.根据权利要求1所述的一种大型蜂窝陶瓷管的制作方法，其特征在于：模具制作步骤（2）中以带孔钢板等硬质材料制作出与多通道连体橡胶空腔模相匹配的内外支撑连体骨架结构。
4.根据权利要求1所述的一种大型蜂窝陶瓷管的制作方法，其特征在于：模具制作步骤（3）中的封口橡胶塞为连体结构，保证了各部位封口的连续密封性。
5.本发明不仅适用于陶瓷材料制作技术，同理适用于类似产品形状的多种材料的等静压成型方法。
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