一种双向施压烧结料盒的制作方法

本发明涉及烧结料盒领域，尤其涉及一种双向施压烧结料盒。

背景技术：

1、陶瓷是陶器与瓷器的统称，陶与瓷的质地不同，性质各异。陶，是以粘性较高、可塑性较强的粘土为主要原料制成的，不透明、有细微气孔和微弱的吸水性，击之声浊。瓷是以粘土、长石和石英制成，半透明，不吸水、抗腐蚀，胎质坚硬紧密，叩之声脆。

2、陶瓷加工时确实需要进行烧结。烧结是陶瓷加工过程中至关重要的一步，它直接关系到陶瓷制品的最终性能和品质，烧结是陶瓷坯体在高温下致密化过程和现象的总称。随着温度的升高，陶瓷坯体中的粉粒会向降低表面能的方向变化，进行物质迁移，晶界随之移动，气孔逐步排除，产生收缩，使坯体成为具有一定强度的致密的瓷体。烧结过程对陶瓷生产具有很重要的意义，它能够提高坯体的强度、热稳定性及化学稳定性，使陶瓷制品达到所需的物理性能和力学性能，在对陶瓷进行烧结时，需要使用到烧结料盒，为了提高的厚度均匀性，一般需要使用到双向施压烧结料盒，在对该装置进行使用时，将底层垫板组装于底座上，接着，将陶瓷制件及分隔件交替进行组装，将多个插板呈周向搭挂在上压头，将多个插板紧固后完成组装，该种结构的烧结料盒在使用时，通过双向受力，因而压力传递损失明显降低，最终烧结坯厚度及密度的梯度分布明显改善，从而使最终烧结坯更易获得良好的烧结致密度以及厚度均匀性，以提高产品质量。

3、然而，该结构的烧结料盒在使用时也存在着一定的弊端，在进行烧结时，当盒外温度变化时，盒内温度也随之变化，当盒内的温度因盒外的温度发生快速的变化时，容易影响烧结的陶瓷的质量。

4、因此，有必要提供一种新的双向施压烧结料盒及其使用方法解决上述技术问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种双向施压烧结料盒。

2、本发明提供的双向施压烧结料盒包括底座，所述底座的上方设置有底层垫板，还包括顶层垫板，所述底层垫板的上方设置有多个呈垂直方向分布的陶瓷制件，多个陶瓷制件的间隙处均设置有分隔件，多个分隔件上均设置有多个用于气体流通的贯通件，多个分隔件沿着从下向上的方向，其上的贯通件的尺寸逐渐增大，所述顶层垫板位于多个陶瓷制件整体的上方，顶层垫板上开设有用于气体流通的连通件，顶层垫板的上方设置有上压头，上压头上搭挂有多个插板，多个插板呈周向相互贴合围绕，插板的外侧套设有紧固件，插板的内侧设置有放置腔，放置腔的内腔与顶层垫板的连通件相连通，且放置腔的内侧还设置有缓流装置；

3、所述缓流装置包括横板及多个竖板，所述横板将放置腔分隔成上下两个空腔，多个竖板将位于下方的空腔分隔成多个缓流腔，横板上开设有多个分别对应着多个缓流腔的通孔，每个缓流腔内均设置有多个呈垂直方向分布的缓流组件，缓流腔底部开设有排气孔；

4、所述缓流组件包括顶导流弧板、导流件以及两个侧导流弧板，所述顶导流弧板固定连接于缓流腔内，顶导流弧板上开设有对称设置的两组顶出气孔，两组顶出气孔均向下倾斜设置，分别经过两组顶出气孔且倾斜度与该顶出气孔相同的两个平面的夹角为钝角，所述顶导流弧板的两端均固定连接有连接板，连接板远离顶导流弧板的一端与缓流腔内壁留有间隙，两个所述侧导流弧板分别固定连接于两个连接板的端部，两个侧导流弧板上均开设有一组侧出气孔，两组侧出气孔均向上倾斜设置，分别经过两组侧出气孔且倾斜度与该侧出气孔相同的两个平面的夹角为锐角，所述导流件固定安装于缓流腔内且与两个侧导流弧板固定连接。

5、优选的，所述导流件包括支撑弧板以及两个固定板，两个所述固定板一端分别固定连接于缓流腔相对的两个内壁上，两个固定板的另一端共同固定连接所述支撑弧板，支撑弧板上开设有用于气体通过的通孔，两个所述侧导流弧板分别与两个固定板固定连接。

6、优选的，所述分隔件为分隔板，所述贯通件为开设于分隔板上的通气孔。

7、优选的，所述连通件为开设于顶层垫板的集气腔，集气腔的底部开设有多个导气孔，集气腔侧壁上开设有多组分别与多个放置腔的上空腔相连通的输气孔，每组输气孔包括多个等距分布的输气孔。

8、优选的，所述上压头临近边缘处为内陷结构，上压头的边缘处为凸起结构，上压头的内陷结构与凸起结构的边缘处平滑连接，所述插板临近边缘处为内陷结构，插板的边缘处为凸起结构，插板的内陷结构与凸起结构的边缘处平滑连接，上压头的内陷结构与插板的凸起结构相贴合，上压头的凸起结构与插板的内陷结构相贴合。

9、优选的，所述紧固件包括套环以及多个螺纹弧板，多个所述螺纹弧板分别固定连接于多个插板上，多个所述螺纹弧板外共同套设所述套环，所述套环内壁与多个所述螺纹弧板的外表面螺纹连接。

10、优选的，所述上压头的边缘处为弧状结构，所述插板内边缘处设置有凸起，插板的凸起内侧与上压头的弧状结构相贴合。

11、优选的，所述紧固件包括石墨衬套以及碳-碳复合外套，所述石墨衬套套设于多个插板的外侧，石墨衬套的底部为弧状结构，石墨衬套的弧状结构搭挂在插板的底部凸起上，所述碳-碳复合外套套设于石墨衬套上，且碳-碳复合外套的底部为弧状结构，碳-碳复合外套的弧状结构搭挂在石墨衬套的底部凸起上。

12、一种双向施压烧结料盒的使用方法，使用上述所述的双向施压烧结料盒，其特征在于，包括以下步骤：

13、s1：将底层垫板组装于底座上，接着，将陶瓷制件及分隔件交替进行组装；s2：将顶层垫板装于位于顶部的陶瓷制件上，再将上压头装于顶层垫板上；s3：将多个插板呈周向搭挂在上压头；

14、s4：将紧固件套设于多个插板的外侧，完成组装；

15、s5：将组装后的烧结料盒置于烧结炉中进行烧结优选的，

16、与相关技术相比较，本发明提供的双向施压烧结料盒及其使用方法具有如下有益效果：

17、1、在陶瓷制件的烧结过程中，陶瓷制件在烧结时会产生一定量的多种气体，随着温度的升高，陶瓷坯体中的粉粒会力图向降低表面能的方向变化，不断进行物质迁移，晶界随之移动，气孔逐步排除。这一过程导致气孔的减少和陶瓷材料的致密化，而产生的气体由于密度较小，会向上移动，本装置中多个分隔板上的多个通气孔用于陶瓷所产生的气体的流动，由于本装置中的多个分隔板沿着从下向上的方向，其上的贯通件的尺寸逐渐增大，而气体是出于不断上移的状态的，故底部的气体较少，位于上部的分隔板需要输送的较多，故越靠上的分隔板上的通气孔的尺寸越大，有利于上部气体的流动作用。

18、2、放置腔的上空腔的气体经横板上的通孔分流到多个缓流腔中，由于多个插板围绕着多个分隔板及多个陶瓷制件进行设置，而经陶瓷制件所产生的气体流动至缓流腔内时，此时缓流腔的内的气体温度与内侧的温度相当，故通过设置的用于气体流出的缓流腔可对插板外侧及多个插板围绕的内侧的温度进行阻隔，使得多个插板围绕的内侧的温度不易在短时间内发生较大的变化，提高烧结制品的质量。

19、3、流经缓流腔内的气体会被顶导流弧板进行分隔，一部分气体经顶导流弧板上的两组顶出气孔流出，两组顶出气孔流出的气体会撞击到一起，由于本装置中，分别经过两组顶出气孔且倾斜度与该顶出气孔相同的两个平面的夹角为钝角，根据物理中速度的分解可知，从顶出气孔移动处的气体的速度可分解为沿垂直方向的以及沿水平方向的，由于两个平面的夹角为钝角，故水平方向的分速度大于垂直方向的速度分速度，水平方向的两个分速度的气流相互撞击，缓解气体流速，此外，垂直方向的两组气流的分速度会进行叠加，继续向下移动，此外，经顶导流弧板作用的另一部分气流经沿着连接板进行移动，并从两个侧导流弧板的两组侧出气孔排出，由于本装置中，分别经过两组侧出气孔且倾斜度与该侧出气孔相同的两个平面的夹角为锐角，由于两个平面的夹角为锐角，故水平方向的分速度小于垂直方向的速度分速度，水平方向的两个分速度的气流相互撞击，缓解气体流速，此外，垂直方向的两组气流的分速度会进行叠加，出现向上移动的状态，向上移动的气流与向下移动的气流进行垂直方向的撞击，从而大大的缩减了气体的流动速度，使其气体在经过的缓流腔的速度较慢，缓流腔内聚集的气体分子较多，从而加强了插板外侧及多个插板围绕的内侧的温度进行阻隔。

技术特征：

1.一种双向施压烧结料盒，包括底座(1)，所述底座(1)的上方设置有底层垫板(2)，其特征在于，还包括顶层垫板(5)，所述底层垫板(2)的上方设置有多个呈垂直方向分布的陶瓷制件(3)，多个陶瓷制件(3)的间隙处均设置有分隔件，多个分隔件上均设置有多个用于气体流通的贯通件，多个分隔件沿着从下向上的方向，其上的贯通件的尺寸逐渐增大，所述顶层垫板(5)位于多个陶瓷制件(3)整体的上方，顶层垫板(5)上开设有用于气体流通的连通件，顶层垫板(5)的上方设置有上压头(6)，上压头(6)上搭挂有多个插板(7)，多个插板(7)呈周向相互贴合围绕，插板(7)的外侧套设有紧固件，插板(7)的内侧设置有放置腔(19)，放置腔(19)的内腔与顶层垫板(5)的连通件相连通，且放置腔(19)的内侧还设置有缓流装置；

2.根据权利要求1所述的双向施压烧结料盒，其特征在于，所述导流件包括支撑弧板(16)以及两个固定板(15)，两个所述固定板(15)一端分别固定连接于缓流腔(18)相对的两个内壁上，两个固定板(15)的另一端共同固定连接所述支撑弧板(16)，支撑弧板(16)上开设有用于气体通过的通孔，两个所述侧导流弧板(13)分别与两个固定板(15)固定连接。

3.根据权利要求2所述的双向施压烧结料盒，其特征在于，所述分隔件为分隔板(4)，所述贯通件为开设于分隔板(4)上的通气孔(21)。

4.根据权利要求3所述的双向施压烧结料盒，其特征在于，所述连通件为开设于顶层垫板(5)的集气腔(22)，集气腔(22)的底部开设有多个导气孔(23)，集气腔(22)侧壁上开设有多组分别与多个放置腔(19)的上空腔相连通的输气孔(24)，每组输气孔(24)包括多个等距分布的输气孔(24)。

5.根据权利要求4所述的双向施压烧结料盒，其特征在于，所述上压头(6)临近边缘处为内陷结构，上压头(6)的边缘处为凸起结构，上压头(6)的内陷结构与凸起结构的边缘处平滑连接，所述插板(7)临近边缘处为内陷结构，插板(7)的边缘处为凸起结构，插板(7)的内陷结构与凸起结构的边缘处平滑连接，上压头(6)的内陷结构与插板(7)的凸起结构相贴合，上压头(6)的凸起结构与插板(7)的内陷结构相贴合。

6.根据权利要求5所述的双向施压烧结料盒，其特征在于，所述紧固件包括套环(25)以及多个螺纹弧板(20)，多个所述螺纹弧板(20)分别固定连接于多个插板(7)上，多个所述螺纹弧板(20)外共同套设所述套环(25)，所述套环(25)内壁与多个所述螺纹弧板(20)的外表面螺纹连接。

7.根据权利要求4所述的双向施压烧结料盒，其特征在于，所述上压头(6)的边缘处为弧状结构，所述插板(7)内边缘处设置有凸起，插板(7)的凸起内侧与上压头(6)的弧状结构相贴合。

8.根据权利要求7所述的双向施压烧结料盒，其特征在于，所述紧固件包括石墨衬套(26)以及碳-碳复合外套(27)，所述石墨衬套(26)套设于多个插板(7)的外侧，石墨衬套(26)的底部为弧状结构，石墨衬套(26)的弧状结构搭挂在插板(7)的底部凸起上，所述碳-碳复合外套(27)套设于石墨衬套(26)上，且碳-碳复合外套(27)的底部为弧状结构，碳-碳复合外套(27)的弧状结构搭挂在石墨衬套(26)的底部凸起上。

9.根据权利要求1-8任一项所述的双向施压烧结料盒，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明提供一种双向施压烧结料盒，涉及烧结料盒领域，双向施压烧结料盒包括底座，底座的上方设置有底层垫板，底层垫板的上方设置有陶瓷制件，多个陶瓷制件的间隙处均设置有分隔件，多个分隔件沿着从下向上的方向，其上的贯通件的尺寸逐渐增大，顶层垫板位于多个陶瓷制件整体的上方，顶层垫板上开设有用于气体流通的连通件，插板的内侧设置有放置腔，放置腔的内腔与顶层垫板的连通件相连通，且放置腔的内侧还设置有缓流装置，本发明提供的双向施压烧结料盒通过设置的流腔可对插板外侧及多个插板围绕的内侧的温度阻隔，使得多个插板围绕的内侧温度不易在短时间发生较大变化。

技术研发人员：周凯
受保护的技术使用者：浙江中元磁业股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5