[发明专利]通气陶瓷搅拌棒的制备方法及布料设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种通气陶瓷搅拌棒的制备方法及布料设备，属于多孔陶瓷制备技术领域。

背景技术

目前，熔融有色合金熔体均化通常采用碳搅拌棒搅拌均化，由于碳搅拌棒容易氧化，其使用寿命较短，且搅拌均化速度慢，生产效率低，成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能克服上述缺陷、适应工作温度范围宽、性能优良的通气陶瓷搅拌棒及布料设备。其技术方案为：

一种通气陶瓷搅拌棒的制备方法及布料设备，所述的布料设备包括料斗1、料斗2、搅拌电机3、粉料流速控制仪4、粉料流速控制仪5、搅拌器桨叶6、粉料混合室7、搅拌棒模具，所述的通气陶瓷搅拌棒的制备方法包括以下步骤：

①原料制备：

第一步：将粒度为0.1～5μm的氧化铝粉体、0.1～3μm的碳酸钙粉体、20～60μm碳化硅粉体按按重量10～20∶1～3∶77～89的比例混合得到粉体1。

第二步：将上述原料粉1与酚醛树脂按重量比为10∶0.5～1的比例在混碾机中混合均匀，在40～80℃的温度下固化，然后在制粉机中粉碎制成平均粒径为100～600μm的原料粉2。

第三步：将粒度为0.1～5μm的氧化铝粉体、0.1～3μm的碳酸钙粉体、0.5～5μm碳化硅粉体按按重量10～30∶1～3∶67～89的比例混合得到粉体3。

第四步：将上述粉体3与酚醛树脂按重量比为10∶0.2～0.5的比例在混碾机中混合均匀，在40～80℃的温度下固化，然后在制粉机中粉碎制成平均粒径为5～10μm的原料粉4。

②布料成型：

将上述原料粉2和原料粉4分别装入布料设备的料斗1和料斗2中，再将搅拌棒模具8置于振动台上并与布料设备的粉料混合室7连接，将粉料流速控制仪4调到最大量程，同时粉料流速控制仪5关闭，启动振动台、搅拌器3，当原料粉2充满搅拌棒模具8直角点以下三分之一处时开始均匀减小粉料流速控制仪4的流量，同时开启粉料流速控制仪5均匀增大原料粉4的流量，使原料粉2和原料粉4在粉料混合室7内在搅拌器3驱动搅拌器桨叶6的时粉搅拌作用下充分混合，当原料粉2和4的混合粉料充满搅拌棒模具8直角点以上四分之一处时粉料流速控制仪4刚好关闭，同时粉料流速控制仪5均匀增大到刚好达到原料粉4的最大流量，此时从搅拌棒模具8直角点以下三分之一处至搅拌棒模具8直角点以上四分之一处形成原料粉2到原料粉4两种原料粉的梯度分布，直到原料粉4充满模具为止，然后将搅拌棒模具8的端口密封放入等静压机中50～200Mpa的压力成型，脱模后制成通气陶瓷搅拌棒坯体。

③烧成

将通气陶瓷搅拌棒坯体在1350℃～1550℃的温度下还原气氛烧制2-4小时制得通气陶瓷搅拌棒。

本发明与现有技术相比，其优点为：

1、本发明制备的通气陶瓷搅拌棒是由两部分陶瓷管组成的，在熔体液面下的部分是多孔陶瓷管，在液面以上部分是致密陶瓷管，在搅拌过程中边搅拌便通入惰性气体，通过底部多孔管壁排出，形成气泡搅动熔体，可使熔体快速均化；

2、本发明制备的通气陶瓷搅拌棒在直角点以下三分之一处至直角点以上四分之一处原料粉2和原料粉4呈梯度分布，消除了原料粉2和原料粉4形成的界面，提高了结合强度和使用寿命。

3、由于本方法制得的通气陶瓷搅拌棒抗氧化性能高，其使用寿命是碳搅拌棒的10倍以上，熔体均化速度提高5倍以上。

附图说明

图1是本发明所用布料设备实施例的结构示意图；

图中：1、料斗；2、料斗；3、搅拌电机；4、粉料流速控制仪；5、粉料流速控制仪；6、搅拌器桨叶；7、粉料混合室；8、搅拌棒模具

具体实施方式

在图1所示的布料设备中，料斗1和料斗2分别盛有不同粒度的原料粉，原料粉通过粉料流速控制仪4和5流向粉料混合室7，并在搅拌电机3驱动搅拌器桨叶6的作用下充分混合后布入搅拌棒模具8中，然后将搅拌棒模具8的端口密封放入等静压机中成型。

实施例1

1、原料制备：

第一步：将粒度为0.1μm的氧化铝粉体、0.1μm的碳酸钙粉体、20μm碳化硅粉体按按重量10∶1∶89的比例混合得到粉体1。

第二步：将上述原料粉1与酚醛树脂按重量比为10∶0.5的比例在混碾机中混合均匀，在40℃的温度下固化，然后在制粉机中粉碎制成平均粒径为100μm的原料粉2。