微波加压烧结装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102464494A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102464494A(43)申请公布日2012.05.23(21)申请号201010548349.0(22)申请日2010.11.16(71)申请人中国科学院合肥物质科学研究院地址230031安徽省合肥市1110信箱(72)发明人刘瑞王坤王先平方前锋(51)Int.Cl.C04B35/64(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图22页(54)发明名称微波加压烧结装置(57)摘要本发明公开了一种微波加压烧结装置。它包括炉体(4)和其两端置有加压部件的基座和炉盖(3)，以及炉体(4)侧壁上的微波源(13)、与炉体(4)相连通的气氛接口，特别是炉体(4)的侧壁上置有红外测温仪(7)，基座为其上置有加压部件为下瓷柱(8)的水冷基座(11)，炉盖(3)上的加压部件为液压机(1)，其经波纹管(2)与炉盖(3)相连接，液压机(1)的位于炉体(4)中的输出端上置有与下瓷柱(8)位于同一轴线上的上瓷柱(15)，上瓷柱(15)与下瓷柱(8)之间为外罩有保温罩(6)的加压模具(14)，保温罩(6)经其下部的支架(19)与水冷基座(11)卡套连接。它可用于精确地烧制所需致密度的金属、陶瓷及复合材料制品。CN102469ACN102464494A权利要求书1/1页1.一种微波加压烧结装置，包括炉体(4)和其两端置有加压部件的基座和炉盖(3)，以及炉体(4)侧壁上的微波源(13)、与炉体(4)相连通的气氛接口，其特征在于：所述炉体(4)的侧壁上置有红外测温仪(7)；所述基座为水冷基座(11)，所述水冷基座(11)上的加压部件为下瓷柱(8)；所述炉盖(3)上的加压部件为液压机(1)，所述液压机(1)经波纹管(2)与炉盖(3)相连接，所述液压机(1)的位于炉体(4)中的输出端上置有上瓷柱(15)，所述上瓷柱(15)与所述下瓷柱(8)位于同一轴线上；所述上瓷柱(15)与下瓷柱(8)之间为加压模具(14)，所述加压模具(14)外罩有保温罩(6)，所述保温罩(6)经其下部的支架(19)与水冷基座(11)卡套连接。2.根据权利要求1所述的微波加压烧结装置，其特征是红外测温仪(7)的感温器位于保温罩(6)的红外测温孔(21)的轴线上。3.根据权利要求1所述的微波加压烧结装置，其特征是波纹管(2)为金属波纹管或橡胶波纹管。4.根据权利要求1所述的微波加压烧结装置，其特征是加压模具(14)的材质为氧化铝陶瓷或氮化硅陶瓷，其外壁上置有热电偶(5)。5.根据权利要求1所述的微波加压烧结装置，其特征是保温罩(6)为圆桶状，其材质为氧化铝陶瓷纤维，或氧化锆陶瓷纤维，或氧化钇陶瓷纤维。6.根据权利要求1所述的微波加压烧结装置，其特征是支架(19)与下瓷柱(8)之间置有陶瓷颗粒填充物(12)。7.根据权利要求1所述的微波加压烧结装置，其特征是炉体(4)为带有水冷夹层的不锈钢镜面件。8.根据权利要求1所述的微波加压烧结装置，其特征是炉盖(3)为带有水冷夹层的不锈钢镜面件。9.根据权利要求1所述的微波加压烧结装置，其特征是微波源(13)为均布于炉体(4)中部同一横截面上的三只工业级磁控管，或者为置于炉体(4)中部的一只工业级磁控管，且其对面的炉体(4)中置有微波搅动器(18)。10.根据权利要求1所述的微波加压烧结装置，其特征是气氛接口为与炉体(4)分别相连通的真空组件(9)、进气管(10)、排气管(16)和压力表(17)。2CN102464494A说明书1/3页微波加压烧结装置技术领域[0001]本发明涉及一种加压烧结装置，尤其是一种微波加压烧结装置。背景技术[0002]目前，人们为了获得所需致密度的具有细微组织结构和接近理论密度的金属、陶瓷及复合材料制品，常使用带有加压部件的微波辐照设备，如在2010年7月28日公开的中国发明专利申请公布说明书CN101786161A中提及的“一种微波辐照加压烧结设备及其使用方法”。该烧结设备由带有底座的框架，以及框架中置有的带有气氛控制接口的上炉盖、炉侧板、下炉盖和加压部件构成，其中，上炉盖的内壁中心处固定有上压头，炉侧板上置有多只波导管和磁控管，底座中心处固定有液压缸，液压缸上依次置有滑块和下压头，滑块经密封圈与下炉盖动配合连接，下压头与上压头处于同一铅垂线上。但是，这种烧结设备存在着不足之处，首先，因缺少炉温测量设备而无法准确地获知炉内的温度，从而无法对其进行有效地调节，故不能保证制品的烧结品质；其次，较高的炉体温度使得底座的温度偏高，极易引发事故；再次，密封圈不能杜绝滑块与下炉盖之间空气的泄漏，从而不易确保炉内的真空度或所需的烧结气氛；又次，上下压头多为金属，其对炉内微波的分布影响较大，难以确保制品的质量