CN113566559B - 一种制备低温烧结压电陶用烧结装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制备低温烧结压电陶用烧结装置，包括第一电源、第二电源、第一安装块、第二安装块，且第一安装块通过升降机构与第二安装块连接；所述第一安装块、第二安装块的内部分别对应设置有第一烧结盘、第二烧结盘，所述第一烧结盘、第二烧结盘的内壁分别沿弧形对应开设有第一放置槽、第二放置槽，所述第一放置槽、第二放置槽的两端分别对应设置有第一导电硅胶，且中部内壁分别设置有铬镍导电丝，若干个铬镍导电丝通过第一导电硅胶电性连接，铬镍导电丝与第一电源电性连接。本发明通过铬镍导电丝使第一烧结盘和第二烧结盘的周围产生电场，在电场的影响下降低烧结所需的温度以及烧结所需的时间，具有较好的实用性。

Description

一种制备低温烧结压电陶用烧结装置

技术领域

本发明属于压电陶瓷材料烧结装置的技术领域，具体涉及一种制备低温烧结压电陶用烧结装置。

背景技术

压电陶瓷主要用于制造超声换能器、水声换能器、电声换能器、陶瓷滤波器、陶瓷变压器、陶瓷鉴频器、高压发生器、红外探测器、声表面波器件、电光器件、引燃引爆装置和压电陀螺等设备。

压电陶瓷是一类具有压电特性的电子陶瓷材料。与典型的不包含铁电成分的压电石英晶体的主要区别是：构成其主要成分的晶相都是具有铁电性的晶粒。由于陶瓷是晶粒随机取向的多晶聚集体，因此其中各个铁电晶粒的自发极化矢量也是混乱取向的。为了使陶瓷能表现出宏观的压电特性，就必须在压电陶瓷烧成并于端面被复电极之后，将其置于强直流电场下进行极化处理，以使原来混乱取向的各自发极化矢量沿电场方向择优取向。经过极化处理后的压电陶瓷，在电场取消之后，会保留一定的宏观剩余极化强度，从而使陶瓷具有了一定的压电性质。

现有的压电陶瓷在使用过程中，由于长时间使用过程中产生的应力，使得压电陶瓷产生疲劳，压电陶瓷的居里温度都不高，进而使得压电陶瓷的使用寿命减少；且在对压电陶瓷进行烧结时，需要进行长时间的高温烧结，降低了压电陶瓷的加工效率以及增加了烧结炉的能量消耗。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备低温烧结压电陶用烧结装置，旨在解决上述问题。

本发明主要通过以下技术方案实现：

一种制备低温烧结压电陶用烧结装置，包括第一电源、第二电源以及从下至上依次设置的第一安装块、第二安装块，且第一安装块通过升降机构与第二安装块连接；所述第一安装块、第二安装块分别沿内壁设置有若干个与第二电源电性连接的电热板，所述第一安装块、第二安装块的内部分别对应设置有第一烧结盘、第二烧结盘，且第一烧结盘与第二烧结盘构成烧结腔；所述第一烧结盘、第二烧结盘的内壁分别沿弧形对应开设有若干个第一放置槽、第二放置槽，所述第一放置槽、第二放置槽的两端分别对应设置有第一导电硅胶，且第一放置槽、第二放置槽的中部内壁分别设置有铬镍导电丝，若干个铬镍导电丝通过第一导电硅胶电性连接，所述第一烧结盘、第二烧结盘的铬镍导电丝分别与第一电源的正极接电端和负极接电端电性连接。

本发明在使用时，将排塑完成的毛坯放入第一烧结盘内，控制液压缸启动，带动第二安装块以及第二烧结盘向下移动，使得第二安装块与第一安装块接触，第二烧结盘和第一烧结盘接触，直至第一安装块与第二安装块之间和第一烧结盘和第二烧结盘之间形成密封状态。第一烧结盘内的铬镍导电丝与第二烧结盘内的铬镍导电丝通过第一导电硅胶通电。第一安装块内的电线与第二安装块内的电线通过第二导电硅胶通电。控制第一电源对铬镍导电丝进行供电，使得第一烧结盘和第二烧结盘的周围产生电场；第二电源控制多个电热板对第一安装块和第二安装块之间的腔体进行均匀加热。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述第一烧结盘、第二烧结盘的铬镍导电丝分别穿过第一安装块并与第一电源的正极接电端和负极接电端电性连接。本发明控制第一电源对铬镍导电丝进行供电，使得第一烧结盘和第二烧结盘的周围产生电场，在电场的影响下降低烧结所需的温度以及烧结所需的时间，从而解决现有的压电陶瓷产生疲劳，压电陶瓷的居里温度都不高，进而使得压电陶瓷的使用寿命减少的以及压电陶瓷进行烧结时，需要进行长时间的高温烧结，降低了压电陶瓷的加工效率以及增加了烧结炉的能量消耗的问题。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述第一安装块、第二安装块的内部均沿弧形设置有连通口，所述第一安装块、第二安装块的连通口的两端分别对应设置有第二导电硅胶；所述第二安装块的连通口内设置有电线，所述第一安装块的连通口内设置有两个电线，且分别与第二电源的正极接电端和负极接电端电性连接；若干个电线通过第二导电硅胶电性连接，且电线分别与多个电热板电性连接。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述第一安装块的连通口内的两个电线分别穿过第一安装块并与第二电源连接。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述第一安装块的内部两端分别固定设置有连接杆，相邻连接杆之间固定设置有第一烧结盘；所述第二安装块的内部设置有支撑杆，所述支撑杆的底部对应第一烧结盘固定设置有第二烧结盘。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述升降机构包括支撑块、液压驱动装置，所述第一安装块、第二安装块同侧的端部分别设置有支撑块，相邻支撑块之间设置有液压驱动装置。本发明在使用过程中，通过升降机构使第一安装块与第二安装块密封接触或者分离，相应的使第一烧结盘与第二烧结盘密封接触或者分离打开。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述第一安装块的两侧分别设置有升降机构。

本发明的有益效果：

（1）本发明通过设置铬镍导电丝，达到了控制第一电源对铬镍导电丝进行供电，使得第一烧结盘和第二烧结盘的周围产生电场，在电场的影响下降低烧结所需的温度以及烧结所需的时间的效果，具有较好的实用性；

（2）本发明通过设置电热板，达到了通过第二电源控制多个电热板对第一安装块和第二安装块之间的腔体内进行加热，进而对毛坯进行均匀烧结的效果，从而解决了现有的加热件的分布不能很好的使第一安装块和第二安装块之间的腔体内均匀受热的问题。

附图说明

图1为本发明烧结设备的结构示意图；

图2为第一安装块的结构示意图；

图3为第一安装块的剖视图；

图4为第二安装块的剖视图；

图5为图3中A处的放大图。

其中：1、支撑腿；2、安装板；3、第一电源；4、第二电源；5、第一安装块；6、第二安装块；7、连接杆；8、支撑块；9、安装口；10、液压缸；11、第一烧结盘；12、支撑杆；13、第二烧结盘；14、电热板；15、第一放置槽；16、第二放置槽；17、第一导电硅胶；18、铬镍导电丝；19、连通口；20、电线；21、第二导电硅胶。

具体实施方式

实施例1：

一种制备低温烧结压电陶用烧结装置，如图3-图5所示，包括第一电源3、第二电源4以及从下至上依次设置的第一安装块5、第二安装块6，且第一安装块5通过升降机构与第二安装块6连接；所述第一安装块5、第二安装块6分别沿内壁设置有若干个与第二电源4电性连接的电热板14，所述第一安装块5、第二安装块6的内部分别对应设置有第一烧结盘11、第二烧结盘13，且第一烧结盘11与第二烧结盘13构成烧结腔；所述第一烧结盘11、第二烧结盘13的内壁分别沿弧形对应开设有若干个第一放置槽15、第二放置槽16，所述第一放置槽15、第二放置槽16的两端分别对应设置有第一导电硅胶17，且第一放置槽15、第二放置槽16的中部内壁分别设置有铬镍导电丝18，若干个铬镍导电丝18通过第一导电硅胶17电性连接，所述第一烧结盘11、第二烧结盘13的铬镍导电丝18分别与第一电源3的正极接电端和负极接电端电性连接。

进一步地，所述第一烧结盘11、第二烧结盘13的铬镍导电丝18分别穿过第一安装块5并与第一电源3的正极接电端和负极接电端电性连接。

本发明在使用时，将排塑完成的毛坯放入第一烧结盘11内，控制液压缸10启动，带动第二安装块6以及第二烧结盘13向下移动，使得第二安装块6与第一安装块5接触，第二烧结盘13和第一烧结盘11接触，直至第一安装块5与第二安装块6之间和第一烧结盘11和第二烧结盘13之间形成密封状态。第一烧结盘11内的铬镍导电丝18与第二烧结盘13内的铬镍导电丝18通过第一导电硅胶17通电。第一安装块5内的电线20与第二安装块6内的电线20通过第二导电硅胶21通电。控制第一电源3对铬镍导电丝18进行供电，使得第一烧结盘11和第二烧结盘13的周围产生电场；第二电源4控制多个电热板14对第一安装块5和第二安装块6之间的腔体进行均匀加热。

本发明通过设置铬镍导电丝18，达到了控制第一电源3对铬镍导电丝18进行供电，使得第一烧结盘11和第二烧结盘13的周围产生电场，在电场的影响下降低烧结所需的温度以及烧结所需的时间的效果，具有较好的实用性。

实施例2：

本实施例是在实施例1的基础上进行优化，如图3所示，所述第一安装块5、第二安装块6的内部均沿弧形设置有连通口19，所述第一安装块5、第二安装块6的连通口19的两端分别对应设置有第二导电硅胶21；所述第二安装块6的连通口19内设置有电线20，所述第一安装块5的连通口19内设置有两个电线20，且分别与第二电源4的正极接电端和负极接电端电性连接；若干个电线20通过第二导电硅胶21电性连接，且电线20分别与多个电热板14电性连接。

进一步地，所述第一安装块5的连通口19内的两个电线20分别穿过第一安装块5并与第二电源4连接。

本发明通过设置电热板14，达到了通过第二电源4控制多个电热板14对第一安装块5和第二安装块6之间的腔体内进行加热，进而对毛坯进行均匀烧结的效果，从而解决了现有的加热件的分布不能很好的使第一安装块5和第二安装块6之间的腔体内均匀受热的问题，具有较好的实用性。

本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例是在实施例1或2的基础上进行优化，如图2所示，所述第一安装块5的内部两端分别固定设置有连接杆7，相邻连接杆7之间固定设置有第一烧结盘11；所述第二安装块6的内部设置有支撑杆12，所述支撑杆12的底部对应第一烧结盘11固定设置有第二烧结盘13。

本实施例的其他部分与上述实施例1或2相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例是在实施例1-3任一项的基础上进行优化，如图1、图2所示，所述升降机构包括支撑块8、液压驱动装置，所述第一安装块5、第二安装块6同侧的端部分别设置有支撑块8，相邻支撑块8之间设置有液压驱动装置。

进一步地，所述第一安装块5的两侧分别设置有升降机构。本发明在使用过程中，通过升降机构使第一安装块5与第二安装块6密封接触或者分离，相应的使第一烧结盘11与第二烧结盘13密封接触或者分离打开。

本实施例的其他部分与上述实施例1-3任一项相同，故不再赘述。

实施例5：

一种制备低温烧结压电陶用烧结装置，如图1、图2所示，包括若干个支撑腿1，若干个支撑腿1之间固定连接有安装板2，所述安装板2的内部分别固定安装有第一电源3和第二电源4，所述支撑腿1的上表面固定连接有第一安装块5，所述第一安装块5的上方设置有第二安装块6，所述第一安装块5的上表面与第二安装块6的下表面相接触。

优选地，所述第一安装块5和第二安装块6的两端表面分别对应固定连接有支撑块8，其中第一安装块5的两个所述支撑块8的上表面开设有安装口9，两个所述安装口9的内壁均固定安装有液压缸10，所述液压缸10通过液压杆与第二安装块6的支撑块8的下表面固定连接。

优选地，如图2所示，所述第一安装块5的两端内壁均固定连接有连接杆7，所述两个所述连接杆7相对的一端表面均固定连接有第一烧结盘11；所述第二安装块6的内表面固定连接有支撑杆12，所述所述支撑杆12的下表面固定连接有第二烧结盘13。所述第一烧结盘11的上表面与第二烧结盘13的下表面相接触，所述第一安装块5与第二安装块6组成的结构和第一烧结盘11与第二烧结盘13组成的结构均为空心圆柱。

优选地，如图4、图5所示，所述第一烧结盘11和第二烧结盘13的内壁分别开设有第一放置槽15和第二放置槽16，所述第一放置槽15和第二放置槽16的两端内壁均设置有第一导电硅胶17，所述第一放置槽15和第二放置槽16的中端内壁均设置有铬镍导电丝18，多个所述铬镍导电丝18通过第一导电硅胶17电性连接，所述铬镍导电丝18的两端分别与第一电源3的正极接电端和负极接电端电性连接。

优选地，如图3、图5所示，所述第一安装块5和第二安装块6的内表面均设置有电热板14，所述第一安装块5和第二安装块6的内壁均开设有连通口19，两个所述连通口19的中部内壁均设置有电线20，两个所述连通口19的两端内壁均固定连接有第二导电硅胶21，第二安装块6的两个电线20通过第二导电硅胶21电性连接，且两个所述电线20的一端分别与第二电源4的正极接电端和负极接电端电性连接；所述电线20分别与多个所述电热板14电性连接。本发明通过设置电热板14，达到了通过第二电源4控制多个电热板14对第一安装块5和第二安装块6之间的腔体内进行加热，进而对毛坯进行均匀烧结的效果，从而解决了现有的加热件的分布不能很好的使第一安装块5和第二安装块6之间的腔体内均匀受热的问题。

本发明在使用时，将排塑完成的毛坯放入第一烧结盘11内，控制液压缸10启动，带动第二安装块6以及第二烧结盘13向下移动，使得第二安装块6与第一安装块5接触，第二烧结盘13和第一烧结盘11接触，直至第一安装块5与第二安装块6之间和第一烧结盘11和第二烧结盘13之间形成密封状态。第一烧结盘11内的铬镍导电丝18与第二烧结盘13内的铬镍导电丝18通过第一导电硅胶17通电。第一安装块5内的电线20与第二安装块6内的电线20通过第二导电硅胶21通电。本发明通过控制第一电源3对铬镍导电丝18进行供电，使得第一烧结盘11和第二烧结盘13的周围产生电场；通过第二电源4控制多个电热板14对第一安装块5和第二安装块6之间的腔体进行均匀加热。

本发明通过设置铬镍导电丝18，达到了控制第一电源3对铬镍导电丝18进行供电，使得第一烧结盘11和第二烧结盘13的周围产生电场，在电场的影响下降低烧结所需的温度以及烧结所需的时间的效果，具有较好的实用性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种制备低温烧结压电陶用烧结装置，其特征在于，包括第一电源（3）、第二电源（4）以及从下至上依次设置的第一安装块（5）、第二安装块（6），且第一安装块（5）通过升降机构与第二安装块（6）连接；所述第一安装块（5）、第二安装块（6）分别沿内壁设置有若干个与第二电源（4）电性连接的电热板（14），所述第一安装块（5）、第二安装块（6）的内部分别对应设置有第一烧结盘（11）、第二烧结盘（13），且第一烧结盘（11）与第二烧结盘（13）构成烧结腔；所述第一烧结盘（11）、第二烧结盘（13）的内壁分别沿弧形对应开设有若干个第一放置槽（15）、第二放置槽（16），所述第一放置槽（15）、第二放置槽（16）的两端分别对应设置有第一导电硅胶（17），且第一放置槽（15）、第二放置槽（16）的中部内壁分别设置有铬镍导电丝（18），若干个铬镍导电丝（18）通过第一导电硅胶（17）电性连接，所述第一烧结盘（11）、第二烧结盘（13）的铬镍导电丝（18）分别与第一电源（3）的正极接电端和负极接电端电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种制备低温烧结压电陶用烧结装置，其特征在于，所述第一烧结盘（11）、第二烧结盘（13）的铬镍导电丝（18）分别穿过第一安装块（5）并与第一电源（3）的正极接电端和负极接电端电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种制备低温烧结压电陶用烧结装置，其特征在于，所述第一安装块（5）、第二安装块（6）的内部均沿弧形设置有连通口（19），所述第一安装块（5）、第二安装块（6）的连通口（19）的两端分别对应设置有第二导电硅胶（21）；所述第二安装块（6）的连通口（19）内设置有电线（20），所述第一安装块（5）的连通口（19）内设置有两个电线（20），且分别与第二电源（4）的正极接电端和负极接电端电性连接；若干个电线（20）通过第二导电硅胶（21）电性连接，且电线（20）分别与多个电热板（14）电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种制备低温烧结压电陶用烧结装置，其特征在于，所述第一安装块（5）的连通口（19）内的两个电线（20）分别穿过第一安装块（5）并与第二电源（4）连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种制备低温烧结压电陶用烧结装置，其特征在于，所述第一安装块（5）的内部两端分别固定设置有连接杆（7），相邻连接杆（7）之间固定设置有第一烧结盘（11）；所述第二安装块（6）的内部设置有支撑杆（12），所述支撑杆（12）的底部对应第一烧结盘（11）固定设置有第二烧结盘（13）。

6.根据权利要求1所述的一种制备低温烧结压电陶用烧结装置，其特征在于，所述升降机构包括支撑块（8）、液压驱动装置，所述第一安装块（5）、第二安装块（6）同侧的端部分别设置有支撑块（8），相邻支撑块（8）之间设置有液压驱动装置。

7.根据权利要求6所述的一种制备低温烧结压电陶用烧结装置，其特征在于，所述第一安装块（5）的两侧分别设置有升降机构。

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