基于热压铸成型的陶瓷手臂的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115849880A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202211511183.4C04B35/626(2006.01)(22)申请日2022.11.29C04B35/634(2006.01)C04B35/638(2006.01)(71)申请人湖南圣瓷新材料有限公司C04B35/64(2006.01)地址410006湖南省岳阳市平江县平江高C04B38/06(2006.01)新技术产业园区迎宾路B28B3/02(2006.01)(72)发明人陈文彬(74)专利代理机构湖南兆弘专利事务所(普通合伙)43008专利代理师黄丽(51)Int.Cl.C04B35/10(2006.01)C04B35/48(2006.01)C04B35/453(2006.01)C04B35/46(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书1页说明书8页(54)发明名称基于热压铸成型的陶瓷手臂的制备方法(57)摘要本发明公开了一种基于热压铸成型的陶瓷手臂的制备方法，包括将低分子量聚乙二醇、高分子量聚乙二醇和陶瓷原料混合，并加入聚甲基丙烯酸甲酯和/或聚乙烯醇缩丁醛，加热搅拌，得熔融喂料；将部分熔融喂料倒入模具内进行第一次压铸成型，得热压铸半坯体；将型芯材料加工成气道形状放于热压铸半坯体上方，再将另一部分熔融喂料倒入进行第二次压铸成型，得带有型芯的热压铸坯体，加工成陶瓷手臂结构，得到带有型芯的陶瓷手臂坯体，经埋粉烧结和精细加工，得到陶瓷手臂。本发明的方法制备的陶瓷手臂力学性能优异、气密性好、使用寿命长，制备工艺简单且成本低、适合工业化生产。CN115849880ACN115849880A权利要求书1/1页1.一种基于热压铸成型的陶瓷手臂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将低分子量聚乙二醇、高分子量聚乙二醇和陶瓷原料混合，并加入聚甲基丙烯酸甲酯和/或聚乙烯醇缩丁醛，加热搅拌，得到熔融喂料；其中，所述低分子量聚乙二醇选自聚乙二醇200至聚乙二醇600中的一种或多种，所述高分子量聚乙二醇选自聚乙二醇2000至聚乙二醇8000中的一种或多种；(2)将部分熔融喂料倒入模具内进行第一次压铸成型，压铸成型的温度为40℃～80℃，保持压力5MPa～10MPa，冷却后，得到热压铸半坯体；(3)先将型芯材料加工成预设的气道形状，然后放于所述热压铸半坯体上方，再将另一部分熔融喂料继续倒入模具内，进行第二次压铸成型，压铸成型的温度为40℃～80℃，保持压力5MPa～10MPa，经冷却、脱模卸压，得到带有型芯的热压铸坯体；(4)将带有型芯的热压铸坯体加工成预设的陶瓷手臂结构，得到带有型芯的陶瓷手臂坯体；(5)将带有型芯的陶瓷手臂坯体进行埋粉烧结，得到带有气道的陶瓷毛坯，经精细加工，得到陶瓷手臂。2.根据权利要求1所述的基于热压铸成型的陶瓷手臂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，按质量分数计，陶瓷原料为60％～90％，低分子量聚乙二醇为2％～7％，高分子量聚乙二醇为7％～28％，聚甲基丙烯酸甲酯为0～5％，聚乙烯醇缩丁醛为0～5％。3.根据权利要求2所述的基于热压铸成型的陶瓷手臂的制备方法，其特征在于，所述低分子量聚乙二醇为聚乙二醇400，所述高分子量聚乙二醇为聚乙二醇2000。4.根据权利要求1所述的基于热压铸成型的陶瓷手臂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述型芯材料包括乙烯‑醋酸乙烯共聚物泡沫板、聚甲醛泡沫板、聚乙烯泡沫板和聚丙烯泡沫板中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的基于热压铸成型的陶瓷手臂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述加热搅拌的温度为100℃～140℃，所述加热搅拌的时间为2h～5h；步骤(2)中，保压时间为2min～10min，热压铸半坯体的厚度为1mm～10mm；步骤(3)中，保压时间为2min～10min。6.根据权利要求1所述的基于热压铸成型的陶瓷手臂的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述埋粉烧结的过程为：先0.1℃/min～0.3℃/min升温至60℃～100℃并保温2h～10h，然后0.2℃/min～1℃/min升温至600℃～1000℃，再2℃/min～5℃/min升温至1300℃～1650℃并保温3h～8h。7.根据权利要求1～6中任一项所述的基于热压铸成型的陶瓷手臂的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，埋粉为刚玉砂、γ‑氧化铝粉或α‑氧化铝粉。8.根据权利要求1～6中任一项所述的基于热压铸成型的陶瓷手臂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，得到熔融喂料后，进行真空脱泡，以去除熔融喂料中的气泡。9.根据权利要求1～6中任一项所述的基于热压铸成型的陶瓷手臂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中部分熔融喂料与步骤(3)中另一部分