[实用新型]陶瓷超微珠坯体的微喷成型装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及新型陶瓷成型技术领域，尤其是一种陶瓷超微珠坯体的微喷成型装置。

背景技术

陶瓷微珠是指直径为毫米级别的球体或近似球体的致密或多孔陶瓷。分散性好的毫米级别陶瓷微珠在核反应堆、复合材料、催化、分离提纯、研磨等方面有着广泛的应用。由于陶瓷微珠的直径小，其坯体难于成型。目前，制备陶瓷珠成型方法有机械压制法、粒化-滚动法、挤压-滚动法、熔融法和溶胶凝胶法等，已公布的中国专利有201310266853.5、CN201210392799.4、CN201210231408.0)，主要是通过机械力(如挤压、摩擦、碰撞等作用力)或表面/界面张力等作用力成球。虽然上述方法能够制备出满足部分应用需求的陶瓷微珠，但在制备尺寸精准、致密度高的陶瓷微珠时，尤其是直径1毫米以下的陶瓷超微珠，上述成型方法还存在设备与工艺复杂、成球圆度不够、尺寸精度差、致密度不高等不足等。因此，迫切需要用新工艺制备出尺寸精准、致密度高、圆度高的陶瓷微珠。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种尺寸精准、圆度高的陶瓷超微珠坯体的微喷成型装置。

一种陶瓷超微珠坯体的微喷成型装置，其包括真空储料输送部件、注射式喷头、搅拌器、成球池、固化池、坯体收集部件；

真空储料输送部件设置高于注射式喷头，真空储料输送部件用于加热储料仓以及其中成形原料，使成形原料保持熔融态形成陶瓷浆料，并将陶瓷浆料送入注射式喷头；

注射式喷头设置在成球池上方，注射式喷头通过步进式电机控制柱塞的行程和频率，将陶瓷浆料喷射成颗粒；

成球池设置在注射式喷头下方，通过加热器控制溶剂油的温度，使颗粒保持流态，在表面张力的作用下提高微粒的成球性；

搅拌器设置在成球池上端，用于向上搅拌溶剂油以增大微粒在溶剂油中的悬浮力，提高微粒在溶剂油中的圆度；

固化池设置在成球池下方，流态微粒进入固化池后降温凝固，形成陶瓷超微珠坯体；

固化池下端设出料阀，将陶瓷超微珠坯体和溶剂油的混合物移至收集罐，其混合物经筛网抽滤出溶剂油而获得陶瓷微珠坯体。

在本实用新型所述的陶瓷超微珠坯体的微喷成型装置中，真空储料输送部件包括储料仓、第一加热器和输送管；第一加热器设置在真空储料仓周沿；输送管与注射式喷头相连。

在本实用新型所述的陶瓷超微珠坯体的微喷成型装置中，注射式喷头包括柱塞、步进式电机、电热套、料筒和喷嘴；柱塞、步进式电机、料筒、喷嘴从上至下连接；电热套设置在料筒内壁。

在本实用新型所述的陶瓷超微珠坯体的微喷成型装置中，成球池包括进油阀、成球仓、第二加热器和出料口；第二加热器设置在成球仓外壁；出料口与固化池相连；进油阀设置在成球仓外壁一侧。

在本实用新型所述的陶瓷超微珠坯体的微喷成型装置中，固化池包括固化仓、冷却器和出料阀；冷却器设置在固化仓外壁；出料阀与坯体收集部件相连。

在本实用新型所述的陶瓷超微珠坯体的微喷成型装置中，坯体收集部件包括坯体收集仓、过滤网和出油阀；出油阀设置在坯体收集仓底部一侧；过滤网设置在坯体收集仓与出油阀之间。

本实用新型的工作原理为：真空储料输送部件将成形原料加热和抽真空处理，使成为流动性好、无气泡的陶瓷浆料，并将陶瓷浆料送入注射式喷头；电热套将材筒内陶瓷浆料加热，使陶瓷浆料保持良好的流动性能，注射式喷头将陶瓷浆料喷射成流态微粒，通过喷嘴的孔径来调节流态微粒的大小；流态微粒在热溶剂油中通过表面张力作用下成球；搅拌器增加溶剂油对流态微粒的悬浮作用；成球性良好的流态微粒进入固化池后快速凝固成为陶瓷超微珠坯体；将陶瓷超微珠坯体和溶剂油的混合物移至收集罐，其混合物经筛网抽滤出溶剂油而获得陶瓷微珠坯体。

本实用新型装置能有效实现陶瓷超微珠坯体的尺寸精准控制，成球池中流态微粒在表面张力作用和溶剂油的悬浮作用下使流态微粒成球，而快速冷却实现球形流态微粒固化成陶瓷超微珠坯体，可显著提高陶瓷超微珠坯体的成球率和圆度，缩短生产周期，生产成本低。

附图说明

图1是本实用新型实施例的陶瓷超微珠坯体的微喷成型装置结构示意图；