本發(fā)明屬于陶瓷注射成型制備領(lǐng)域,具體涉及一種注射成型水脫脂喂料及其在陶瓷劈刀中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、注射成型喂料配方體系總共分為三大類,包括:純熱脫脂體系、溶劑脫脂體系和催化脫脂體系,其中溶劑脫脂體系又分為水脫脂和油性溶劑脫脂兩種。目前,陶瓷劈刀行業(yè)普遍使用油性脫脂體系,即石蠟基喂料配方,這種喂料配方在注射成型時(shí)流動(dòng)性較好,對(duì)于生產(chǎn)陶瓷劈刀這種小產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)明顯。
2、但石蠟體系需要依靠煤油、三氯乙烯等易燃易爆或有毒有害溶劑作為溶脫介質(zhì),生產(chǎn)環(huán)境惡劣且污染性較高。而水脫脂體系使用水作為溶劑,廢水可以通過簡(jiǎn)單處理達(dá)到排放要求。
3、因此,本發(fā)明提出一種注射成型水脫脂喂料及其在陶瓷劈刀中的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明一目的在于針對(duì)背景技術(shù)中存在的問題而提供一種注射成型水脫脂喂料。
2、本發(fā)明的另一目的在于提供一種注射成型水脫脂喂料在陶瓷劈刀中的應(yīng)用。
3、為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)一明目的而采用的技術(shù)方案為:一種注射成型水脫脂喂料,該喂料按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),包括:氧化鋯增韌氧化鋁粉84%~87%、聚乙二醇8.19%~10.8%、聚丙烯1.3%~1.6%、eva?0.13%~0.16%、hdpe?2.6%~3.2%、硬脂酸0.78%~0.96%。
4、作為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施方式,該喂料按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),包括:氧化鋯增韌氧化鋁粉85%、聚乙二醇9.45%、聚丙烯1.5%、eva?0.15%、hdpe?3%、硬脂酸0.9%。
5、作為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施方式,該喂料按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),包括:氧化鋯增韌氧化鋁粉87%、聚乙二醇8.19%、聚丙烯1.3%、eva?0.13%、hdpe?2.6%、硬脂酸0.78%。
6、作為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施方式,該喂料按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),包括:氧化鋯增韌氧化鋁粉84%、聚乙二醇10.08%、聚丙烯1.6%、eva?0.16%、hdpe?3.2%、硬脂酸0.96%。
7、為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明另一目的而采用的技術(shù)方案為:一種注射成型水脫脂喂料在陶瓷劈刀中的應(yīng)用,具體應(yīng)用步驟如下:
8、步驟1):陶瓷劈刀胚件的制備
9、按比例稱取各原料,然后使用雙螺桿密煉機(jī)將各原料在160~180℃的溫度下混合均勻并制成喂料顆粒,并經(jīng)注射機(jī)注射成型,制得陶瓷劈刀胚件;
10、步驟2):陶瓷劈刀基材的制備
11、將步驟1)注射成型完成后的陶瓷劈刀坯件泡入純水中,加熱浸泡,待失重比達(dá)到8%以上后,再將陶瓷劈刀胚件放入馬弗爐加熱焙燒,去除剩余有機(jī)物,制得陶瓷劈刀基材;
12、步驟3):鉻離子注入
13、將固體氯化鉻置于高溫分解爐中進(jìn)行加熱分解,爐中通入惰性氣體氬氣或者氮?dú)猓刂贫栊詺怏w流量控制和通入時(shí)間,使固體氯化鉻發(fā)生熱分解釋放出氣態(tài)的氯化物和cr3+離子,氣態(tài)的cr3+離子進(jìn)入離子注入設(shè)備的離子源部件,反應(yīng)室抽高真空,同時(shí)控制設(shè)備電壓,使cr3+離子束在靜電場(chǎng)的作用下被加速到所需要的能量撞到加熱過后的陶瓷劈刀基材表層,使cr3+離子分布在到陶瓷劈刀基材表層中;
14、步驟4):將步驟3)制得的陶瓷劈刀基材再進(jìn)行高溫?zé)Y(jié),得到陶瓷劈刀。
15、優(yōu)選的,本發(fā)明步驟1)中所述的注射成型,其注射溫度為155~175℃,注射壓力為50~60mpa。
16、優(yōu)選的,本發(fā)明步驟2)中所述的加熱浸泡,浸泡溫度為43~50℃,浸泡時(shí)間為24~48小時(shí);所述的加熱焙燒,焙燒溫度為580~650℃,焙燒時(shí)間為1~3小時(shí)。
17、優(yōu)選的,本發(fā)明步驟3)中所述高溫?zé)峤鉅t的溫度控制在300~800℃,惰性氣體流量控制在100~1000sccm,整個(gè)惰性氣體通入時(shí)間在30~120min;所述反應(yīng)室,其真空度達(dá)到5~10bar,設(shè)備電壓控制在300~800v。
18、優(yōu)選的,本發(fā)明步驟3)中加速過后的cr3+離子束,其能量為300kev-500kev;cr3+離子滲透的厚度為1~3um,cr3+離子注入的質(zhì)量為陶瓷劈刀基材質(zhì)量的0.0007%;對(duì)所述的zta陶瓷劈刀基材加溫,加熱溫度為600~800℃。
19、優(yōu)選的,本發(fā)明所述的高溫?zé)Y(jié),燒結(jié)溫度為1400~1500℃,焙結(jié)時(shí)間為2~3小時(shí)。
20、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于:
21、本發(fā)明采用水脫脂體系,使用的溶劑是水,無(wú)毒無(wú)害環(huán)保;
22、本發(fā)明將鉻離子注入到zta陶瓷材料表層,同時(shí)再進(jìn)行二次燒結(jié)處理,將鉻離子形成以氧化鉻的形式存在,氧化鉻可以順化zta陶瓷晶體結(jié)構(gòu)中的缺陷,同時(shí)減少zta陶瓷與其它物質(zhì)之間的反應(yīng),從而提高zta陶瓷材料的耐磨性,由于離子注入的特性,zta陶瓷材料表層的氧化鉻的厚度和分布更均勻,使得不同zta陶瓷劈刀產(chǎn)品之間的一致性更好。
23、本發(fā)明通過對(duì)氯化鉻前驅(qū)體的處理,得到單一的cr3+離子,將cr3+離子注入到zta陶瓷材料表層中去,高溫?zé)Y(jié)下形成最終的cr2o3,部分cr3+離子占據(jù)原有晶格中的al元素,形成更穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu)。
1.一種注射成型水脫脂喂料,其特征在于:該喂料按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),包括:氧化鋯增韌氧化鋁粉84%~87%、聚乙二醇8.19%~10.8%、聚丙烯1.3%~1.6%、eva?0.13%~0.16%、hdpe2.6%~3.2%、硬脂酸0.78%~0.96%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注射成型水脫脂喂料,其特征在于:該喂料按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),包括:氧化鋯增韌氧化鋁粉85%、聚乙二醇9.45%、聚丙烯1.5%、eva?0.15%、hdpe?3%、硬脂酸0.9%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注射成型水脫脂喂料,其特征在于:該喂料按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),包括:氧化鋯增韌氧化鋁粉87%、聚乙二醇8.19%、聚丙烯1.3%、eva?0.13%、hdpe?2.6%、硬脂酸0.78%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注射成型水脫脂喂料,其特征在于:該喂料按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),包括:氧化鋯增韌氧化鋁粉84%、聚乙二醇10.08%、聚丙烯1.6%、eva?0.16%、hdpe?3.2%、硬脂酸0.96%。
5.一種如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述注射成型水脫脂喂料在陶瓷劈刀中的應(yīng)用,其特征在于:具體應(yīng)用步驟如下:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用,其特征在于:步驟1)中所述的注射成型,其注射溫度為155~175℃,注射壓力為50~60mpa。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用,其特征在于:步驟2)中所述的加熱浸泡,浸泡溫度為43~50℃,浸泡時(shí)間為24~48小時(shí);所述的加熱焙燒,焙燒溫度為580~650℃,焙燒時(shí)間為1~3小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于:步驟3)中所述高溫?zé)峤鉅t的溫度控制在300~800℃,惰性氣體流量控制在100~1000sccm,整個(gè)惰性氣體通入時(shí)間在30~120min;所述反應(yīng)室,其真空度達(dá)到5~10bar,設(shè)備電壓控制在300~800v。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:步驟3)中加速過后的cr3+離子束,其能量為300kev-500kev;cr3+離子滲透的厚度為1~3um,cr3+離子注入的質(zhì)量為陶瓷劈刀基材質(zhì)量的0.0007%;對(duì)所述的zta陶瓷劈刀基材加溫,加熱溫度為600~800℃。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用,其特征在于:步驟4)中所述的高溫?zé)Y(jié),燒結(jié)溫度為1400~1500℃,焙結(jié)時(shí)間為2~3小時(shí)。