專(zhuān)利名稱(chēng)：微孔陶瓷用作陶瓷模具及成型工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型陶瓷生產(chǎn)模具材料及成型工藝。
背景技術(shù)：
目前全世界陶瓷生產(chǎn)基本采用石膏為模具材料(建陶除外)，每年需用上千萬(wàn)噸石膏，其主要利用石膏材料的多孔結(jié)構(gòu)，根據(jù)熵增加原理注漿或滾壓等成型過(guò)程中，泥漿或泥條中密度高的水分向干燥后的水分密度低的模具中擴(kuò)散，形成坯體，并收縮與模具分離以獲得坯體。該過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)(滾壓脫坯約需20分鐘，注漿約需1小時(shí))，干燥條件差時(shí)用時(shí)更長(zhǎng)。由于石膏模具強(qiáng)度不高，遇水后更加突出，使用次數(shù)一般不超過(guò)100次。且由于定位精度不高，故泥坯合模痕跡明顯甚至發(fā)生錯(cuò)位直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。該模具制作，污染嚴(yán)重，本成高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，嚴(yán)重制約了陶瓷工業(yè)的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
新工藝模具材料，采用微孔陶瓷，適用于陶瓷傳統(tǒng)所有工藝，其制作簡(jiǎn)單、模具精度高、強(qiáng)度高(可重復(fù)使用達(dá)百萬(wàn)次)強(qiáng)度不受水分影響，且采用壓縮空氣透過(guò)模具脫坯，脫坯時(shí)間縮短到l秒以下，從而大大減少模具數(shù)量(一般傳統(tǒng)產(chǎn)品連續(xù)生產(chǎn)需數(shù)百只模具，新材料滾壓只需3只模具，注漿6-8只即可連續(xù)生產(chǎn))。完全可以取代石膏模具。
具體實(shí)施例方式
選用硬質(zhì)瓷、強(qiáng)化瓷原料為基本原料，將其中用于調(diào)整原料物理性能的黏土及電解質(zhì)略量減少甚至舍去，加入1% _5%身邊任意有機(jī)物(例米、面、淀粉、糠及相應(yīng)發(fā)酵劑例面粉同時(shí)加發(fā)酵老面，米加粬料)作為新模具原料。經(jīng)球磨達(dá)到硬質(zhì)瓷、強(qiáng)化瓷原料的坯料細(xì)度，停止球磨一到兩天，讓酵母菌將本已十分微小的有機(jī)物顆粒進(jìn)一步分解，再次球磨6小時(shí)使有機(jī)物分布更均勻，原料更加細(xì)化。將該原料按模具要求制成坯體，不施釉或按需要部分施釉，按硬質(zhì)瓷、強(qiáng)化瓷燒結(jié)溫度低10-15攝氏度要求燒成，當(dāng)溫度上升到900-1000攝氏度期間保溫20分鐘左右讓有機(jī)物充分轉(zhuǎn)換為二氧化碳，從坯體中溢出，留下大量密布的微小的孔洞，這樣燒成后形成表面硬度高，整體強(qiáng)度高，表面粗糙度相當(dāng)于石膏模具，但密度不高，吸水率(透氣性)可達(dá)到2_3%，得到我們所需要的微孔陶瓷模具。該模具完全可以承受滾壓工藝所需強(qiáng)度，壓力注漿工藝0. 5pa所需強(qiáng)度，表面硬度達(dá)到洛氏70度以上，生產(chǎn)成型過(guò)程中幾乎無(wú)磨損，完全可以替代各種傳統(tǒng)石膏陶瓷模具用于生產(chǎn)。要求特別高的模具可采用機(jī)械磨削加工磨具型腔及外形尺寸達(dá)到所需要求。
現(xiàn)將各種微孔陶瓷模具用于各項(xiàng)陶瓷成型工藝介紹如下 1、滾壓成型模具要求如圖l，按傳統(tǒng)滾壓工藝壓坯，將模具連帶坯體置于專(zhuān)用脫坯裝置(圖2)上，如圖所示，壓力機(jī)立軸1帶著密封圈5壓力筒3下行壓住模具4邊緣，壓住后壓縮空氣管2打開(kāi)，壓縮空氣穿過(guò)模具4將坯體6分離(不超過(guò)一秒)，落在托板7上，取出模具重復(fù)使用。
2、注漿成型與傳統(tǒng)注漿相同，以上下開(kāi)模為例，模具形狀如圖3。
3、塑壓成型與傳統(tǒng)塑壓成型工藝相同，僅模具材料不同且不需在石膏模具內(nèi)盤(pán)
壓縮空氣纖維管。如圖4。 4、壓力注漿成型與傳統(tǒng)工藝相同僅模具材料不同，且可采取塑壓成型方式脫坯。
5、空芯壓力注漿成型模具要求與注漿成型模具相同，成型工藝另行介紹。微孔陶瓷模具及脫坯工藝的推廣，無(wú)疑將引發(fā)一次陶瓷工藝革命 1、將減少每年上千萬(wàn)噸石膏的開(kāi)采，燒制。減少資源開(kāi)采、能耗及環(huán)境污染。 2、由于該模具強(qiáng)度高，批量生產(chǎn)需用模具少，因而徹底改變陶瓷廠石膏模具場(chǎng)地
占用(現(xiàn)廠一般占地達(dá)30%以上)狀況。若模具采取專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)則普通陶瓷廠根本不需要
制作石膏模具，更加節(jié)省場(chǎng)地、人工費(fèi)并減少污染。 3、模具成本大幅降低(大批量產(chǎn)品基本可以忽略不計(jì))。 4、所生產(chǎn)陶瓷產(chǎn)品規(guī)范度提高(因模具少，精度高)。 5、由于模具自身強(qiáng)度高、精度高，可裝夾，為機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)陶瓷產(chǎn)品提供了條件，從而能大幅降低人工、成本、并提高產(chǎn)品質(zhì)量。
權(quán)利要求
一種新材料陶瓷模具，微孔陶瓷模具(可通俗理解為泡沫陶瓷模具)；其特征是與傳統(tǒng)陶瓷石膏模具相比具有強(qiáng)度高、表面硬度高、壽命長(zhǎng)，可以透過(guò)水、氣。該模具使用傳統(tǒng)陶瓷產(chǎn)品制作工藝制成，替代傳統(tǒng)石膏模具。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述微孔陶瓷模具其特征是在傳統(tǒng)強(qiáng)化瓷、硬質(zhì)瓷原料中加入1 % _5 %有機(jī)物并適量加入酵母菌，按傳統(tǒng)陶瓷原料制成方式制作模具原料，經(jīng)球模和酵母菌分解，使微小的有機(jī)物顆粒均勻分布在模具原料中，按傳統(tǒng)陶瓷成型工藝制作模具。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述微孔陶瓷模具其特征是以低于強(qiáng)化瓷、硬質(zhì)瓷燒結(jié)溫度10-15 攝氏度燒制，使模具具有強(qiáng)度高，表面硬度高而密度不高(模具材料充滿十分微小的空隙)，模具本身能透過(guò)空氣和水的性能。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述微孔陶瓷模具其脫坯特征是滾壓、直壓及注漿均采用壓縮空氣透過(guò)模具本身使模具與坯體分離。
全文摘要
一種新陶瓷模具材料及成型工藝替代傳統(tǒng)陶瓷工藝所需石膏模具及工藝。該模具與傳統(tǒng)模具相比具有強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)(單模具使用可達(dá)百萬(wàn)次以上)、精度高、單品種所需模具數(shù)量少(傳統(tǒng)工藝須數(shù)百模具，新材料工藝滾壓僅須2-3個(gè)模具，壓力注漿僅須6-8個(gè)模具既可連續(xù)生產(chǎn))等優(yōu)點(diǎn)。該模具及成型工藝的推廣，將徹底改變現(xiàn)陶瓷生產(chǎn)狀況，節(jié)省了資源、能耗，減少了污染，提高了效率及產(chǎn)品質(zhì)量。為陶瓷生產(chǎn)的現(xiàn)代化、自動(dòng)化提供了條件。
文檔編號(hào)B28B7/34GK101774215SQ20091010304
公開(kāi)日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2009年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月12日
發(fā)明者胡敏渝 申請(qǐng)人:胡敏渝