一种低毒凝胶体系注凝成型熔融石英陶瓷的方法与流程

1.本发明涉及非金属材料技术领域，具体为一种低毒凝胶体系注凝成型熔融石英陶瓷的方法。


背景技术：

2.熔融石英陶瓷是一种以熔融石英为原料，采用陶瓷生产工艺制成的熔融石英材料。其生产工艺为：制备料浆
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浇注成型
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毛坯干燥
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烧结
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切割磨削加工
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成品。一般而言,成型是一种使物料从流动性的成型前状态(液体、软体或粉体)变成固体的成型后，应用注模方式成型的食品种类很多，液体和固体原料多可以通过做成适当的成型前体，利用注模方式成型。
3.目前，现有的低毒凝胶体系注凝成型熔融石英陶瓷的方法存在如下问题：自动化性能低，生产工艺复杂，成本高，生产出的石英陶瓷强度不足，不耐用，实用性低，毒性较大，安全系数低。为此，需要设计相应的技术方案给予解决。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种低毒凝胶体系注凝成型熔融石英陶瓷的方法，解决了自动化性能低，生产工艺复杂，成本高，生产出的石英陶瓷强度不足，不耐用，实用性低，毒性较大，安全系数低的技术问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种低毒凝胶体系注凝成型熔融石英陶瓷的方法，制作步骤包括如下：s1，预处理：准备熔融石英陶瓷粉和混合液，称取熔融石英陶瓷粉70-80份，混合液20-30份；s2，球磨处理：加入分散剂和研磨球于制备罐中，再加入注凝的浆料，注凝的浆料进行球磨处理；s3，除泡排风：在制得的浆料加入一定量的除泡剂后进行除泡，并且在制备罐顶部安装排风管；s4，加热固化：将浆料放置于不锈钢模具加热盘内部，不锈钢模具加热盘的底部安装分布有电热管，电热管的底部电性连接加热控制装置进行直接手动控制加热固化，将盖板盖上不锈钢模具加热盘；s5，脱模烘干：将固化后的胚体脱模倒出，放置于定位装置内部定位，启动定位装置外部的多个风机进行均匀吹风，加速烘干；s6，烧结成型：将其放置于窑炉内部烧结，温度控制在1500～1700度，时间控制在8～10h，得到熔融石英陶瓷。
8.优选的，步骤s1中，将研磨球放置于球磨机内部，将注凝的浆料放入球磨机内部进行研磨。
9.优选的，步骤s2中，所述分散剂为有机分散剂，所述有机分散剂包括三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物和聚丙烯酰胺中的一种。
10.优选的，步骤s2中，所述混合液为去离子纯净水、低毒凝胶单体和交联剂的混合溶液组成。
11.优选的，步骤s2中，球磨处理时间为3～7h，球磨转速为280r/min～360r/min。
12.优选的，步骤s3中，所述排风管的外端通过螺纹安装有净化管，所述排风管的内侧底端与净化管的外端安装有橡胶密封圈。
13.(三)有益效果
14.该低毒凝胶体系注凝成型熔融石英陶瓷的方法，自动化性能高，生产工艺较为简单，成本低，生产出的石英陶瓷强度高，胎体结构匀称，经久耐用，提高了实用性，有效的降低了熔融石英陶瓷的毒性，安全可靠。
附图说明
15.图1为本发明的整体框架步骤示意图。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.请参阅图1，本发明实施例提供一种技术方案：一种低毒凝胶体系注凝成型熔融石英陶瓷的方法，制作步骤包括如下：s1，预处理：准备熔融石英陶瓷粉和混合液，称取熔融石英陶瓷粉70-80份，混合液20-30份；s2，球磨处理：加入分散剂和研磨球于制备罐中，再加入注凝的浆料，注凝的浆料进行球磨处理；s3，除泡排风：在制得的浆料加入一定量的除泡剂后进行除泡，并且在制备罐顶部安装排风管；s4，加热固化：将浆料放置于不锈钢模具加热盘内部，不锈钢模具加热盘的底部安装分布有电热管，电热管的底部电性连接加热控制装置进行直接手动控制加热固化，将盖板盖上不锈钢模具加热盘；s5，脱模烘干：将固化后的胚体脱模倒出，放置于定位装置内部定位，启动定位装置外部的多个风机进行均匀吹风，加速烘干；s6，烧结成型：将其放置于窑炉内部烧结，温度控制在1500～1700度，时间控制在8～10h，得到熔融石英陶瓷。
18.进一步改进地，步骤s1中，将研磨球放置于球磨机内部，将注凝的浆料放入球磨机内部进行研磨。
19.进一步改进地，步骤s2中，所述分散剂为有机分散剂，所述有机分散剂包括三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物和聚丙烯酰胺中的一种。
20.进一步改进地，步骤s2中，所述混合液为去离子纯净水、低毒凝胶单体和交联剂的混合溶液组成。
21.进一步改进地，步骤s2中，球磨处理时间为3～7h，球磨转速为280r/min～360r/min。
22.具体改进地，步骤s3中，所述排风管的外端通过螺纹安装有净化管，所述排风管的内侧底端与净化管的外端安装有橡胶密封圈。
23.实例1
24.本发明提供一种技术方案：本发明实施例提供一种技术方案：一种低毒凝胶体系注凝成型熔融石英陶瓷的方法，制作步骤包括如下：s1，预处理：准备熔融石英陶瓷粉和混
合液，称取熔融石英陶瓷粉70份，混合液30份；s2，球磨处理：加入分散剂和研磨球于制备罐中，再加入注凝的浆料，注凝的浆料进行球磨处理；s3，除泡排风：在制得的浆料加入一定量的除泡剂后进行除泡，并且在制备罐顶部安装排风管；s4，加热固化：将浆料放置于不锈钢模具加热盘内部，不锈钢模具加热盘的底部安装分布有电热管，电热管的底部电性连接加热控制装置进行直接手动控制加热固化，将盖板盖上不锈钢模具加热盘；s5，脱模烘干：将固化后的胚体脱模倒出，放置于定位装置内部定位，启动定位装置外部的多个风机进行均匀吹风，加速烘干；s6，烧结成型：将其放置于窑炉内部烧结，温度控制在1500度，时间控制在8h，得到熔融石英陶瓷；将研磨球放置于球磨机内部，将注凝的浆料放入球磨机内部进行研磨；所述分散剂为有机分散剂，所述有机分散剂包括三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物和聚丙烯酰胺中的一种；所述混合液为去离子纯净水、低毒凝胶单体和交联剂的混合溶液组成；步骤s2中，球磨处理时间为7h，球磨转速为360r/min。
25.实例2
26.本发明提供一种技术方案：本发明实施例提供一种技术方案：一种低毒凝胶体系注凝成型熔融石英陶瓷的方法，制作步骤包括如下：s1，预处理：准备熔融石英陶瓷粉和混合液，称取熔融石英陶瓷粉80份，混合液20份；s2，球磨处理：加入分散剂和研磨球于制备罐中，再加入注凝的浆料，注凝的浆料进行球磨处理；s3，除泡排风：在制得的浆料加入一定量的除泡剂后进行除泡，并且在制备罐顶部安装排风管；s4，加热固化：将浆料放置于不锈钢模具加热盘内部，不锈钢模具加热盘的底部安装分布有电热管，电热管的底部电性连接加热控制装置进行直接手动控制加热固化，将盖板盖上不锈钢模具加热盘；s5，脱模烘干：将固化后的胚体脱模倒出，放置于定位装置内部定位，启动定位装置外部的多个风机进行均匀吹风，加速烘干；s6，烧结成型：将其放置于窑炉内部烧结，温度控制在1700度，时间控制在10h，得到熔融石英陶瓷；步骤s1中，将研磨球放置于球磨机内部，将注凝的浆料放入球磨机内部进行研磨；所述分散剂为有机分散剂，所述有机分散剂包括三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物和聚丙烯酰胺中的一种；步骤s2中，所述混合液为去离子纯净水、低毒凝胶单体和交联剂的混合溶液组成；步骤s2中，球磨处理时间为3h，球磨转速为280r/min。
27.实例3
28.本发明实施例提供一种技术方案：一种低毒凝胶体系注凝成型熔融石英陶瓷的方法，制作步骤包括如下：s1，预处理：准备熔融石英陶瓷粉和混合液，称取熔融石英陶瓷粉75份，混合液25份；s2，球磨处理：加入分散剂和研磨球于制备罐中，再加入注凝的浆料，注凝的浆料进行球磨处理；s3，除泡排风：在制得的浆料加入一定量的除泡剂后进行除泡，并且在制备罐顶部安装排风管；s4，加热固化：将浆料放置于不锈钢模具加热盘内部，不锈钢模具加热盘的底部安装分布有电热管，电热管的底部电性连接加热控制装置进行直接手动控制加热固化，将盖板盖上不锈钢模具加热盘；s5，脱模烘干：将固化后的胚体脱模倒出，放置于定位装置内部定位，启动定位装置外部的多个风机进行均匀吹风，加速烘干；s6，烧结成型：将其放置于窑炉内部烧结，温度控制在1600度，时间控制在9h，得到熔融石英陶瓷；将研磨球放置于球磨机内部，将注凝的浆料放入球磨机内部进行研磨；所述分散剂为有机分散剂，所述有机分散剂包括三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物和聚丙烯酰胺中的一种；所述混合液为去离子纯净水、低毒凝胶单体和交联剂的混合溶液组成；
球磨处理时间为5h，球磨转速为320r/min。
29.综述，自动化性能高，生产工艺较为简单，成本低，生产出的石英陶瓷强度高，胎体结构匀称，经久耐用，提高了实用性，有效的降低了熔融石英陶瓷的毒性，安全可靠。
30.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
31.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。