[发明专利]柱状陶瓷素坯干燥装置及干燥方法

说明书

本发明提出一种柱状陶瓷素坯干燥装置及干燥方法，其包括：两块多孔干燥板，所述多孔干燥板的一端对接并连接在一起以形成凹槽；滤布，所述滤布平铺于所述多孔干燥板的内表面；压板，所述压板为矩形板；所述干燥装置用于干燥柱状陶瓷素坯时，将待干燥的柱状陶瓷素坯放入凹槽内，所述压板放入所述凹槽内并覆盖在所述柱状陶瓷素坯上；所述压板与所述柱状陶瓷素坯接触，且与多孔干燥板之间具有间隙；其还包括转轴，两块多孔干燥板的底端通过转轴连接在一起。所述干燥装置及干燥方法简化了操作过程，特殊的孔结构设计及干燥全过程加压，既保证了干燥效率，有效解决了柱状陶瓷素坯干燥后翘曲变形大的问题，从而更加适于实用。

技术领域

本发明属于陶瓷制造技术领域，特别涉及一种柱状陶瓷素坯干燥装置及干燥方法。

背景技术

随着现代科技的发展，高性能陶瓷部件的先进制备技术成为研究的重点和热点之一，特别是大尺寸陶瓷制品的制备技术。陶瓷材料在成型过程中不但容易产生缺陷，而且形成的缺陷往往很难通过后续工艺得到弥补和消除。因此成型技术作为制备过程中的一个重要环节，直接影响到陶瓷材料的最终性能。

凝胶注模成型技术是美国橡树岭国家实验室在20世纪90年代初首先发明的一种新型陶瓷成型技术。它是将高分子化学、胶体化学和陶瓷工艺学结合在一起的一种成型方法。该工艺主要包括以下几个过程：首先将粉体分散到含有单体和交联剂的水溶液或非水溶液中，注模前对料浆真空除气，添加催化剂及引发剂后将料浆注入模具中。然后在一定条件下固化，脱模后得到素坯。素坯在一定条件下干燥后经排胶、烧结得到致密陶瓷体。该工艺所得坯体具有强度高、密度好、工艺设备简单、效率高等优点而广泛应用于柱状陶瓷的生产。

虽然凝胶注模成型工艺已成功应用于陶瓷体系中，但是在制备过程中仍存在一系列的问题。凝胶注模成型的陶瓷素坯在后续的干燥过程中，容易因为素坯内外水分蒸发速率的差异，导致素坯内外收缩速率不一致，进而导致素坯干燥后出现翘曲变形等问题，严重时素坯干燥后会发生开裂。目前陶瓷素坯干燥方法有很多，也有相关专利和文献报道。针对柱状陶瓷素坯的干燥方法主要有捆扎干燥法，凝胶注模成型陶瓷素坯经过：预干燥、校直、捆扎定型和控湿干燥工艺最终获得干燥素坯。具体工艺过程为：首先预干燥，将湿的陶瓷坯体单层平铺自然干燥，至陶瓷素坯的表面不粘连；然后将数根半湿的陶瓷素坯校直；再将其并排成长径比不大于1.5的圆柱状陶瓷坯体组，外周用挠性薄板包覆并用弹性扎带捆扎；最后将陶瓷坯体组立放于透气性的平台上，陶瓷坯体组顶部覆盖多层透气性覆盖层，分期依次去除覆盖层至陶瓷坯体完全干燥。

对于上述的捆扎干燥法的干燥工艺需经预干燥、校直处理，再进行素坯捆扎定型和控湿干燥，该干燥工艺存在步骤多，操作繁琐、生产效率低等缺点；在实际生产过程中，当素坯数量较多时，繁琐的操作流程增加了操作人员的负担，不利于批量化生产。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种柱状陶瓷素坯干燥装置及干燥方法，所述干燥装置及干燥方法简化了柱状陶瓷素坯干燥过程的操作，采用多孔干燥板以及滤布的结构设计，且在干燥的全过程加压，既保证了干燥效率，又有效解决了柱状陶瓷素坯干燥后翘曲变形大的问题，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种柱状陶瓷素坯干燥装置，其包括：两块多孔干燥板，所述多孔干燥板的一端对接并连接在一起以形成凹槽；滤布，所述滤布平铺于所述多孔干燥板的内表面；压板，所述压板为矩形板；所述干燥装置用于干燥柱状陶瓷素坯时，将待干燥的柱状陶瓷素坯放入凹槽内，所述压板放入所述凹槽内并覆盖在所述柱状陶瓷素坯上；所述压板与所述柱状陶瓷素坯接触，且与多孔干燥板之间具有间隙。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。