燒結(jié)模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及材料的燒結(jié)技術(shù)，特別是涉及一種燒結(jié)模具。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵氧體材料是電子、機(jī)電和通信網(wǎng)絡(luò)等產(chǎn)業(yè)中廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)材料，發(fā)揮著十分重要的作用，對電子元器件性能的優(yōu)化和改善做出了卓越貢獻(xiàn)。隨著電子信息產(chǎn)業(yè)和通信網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展，電子設(shè)備、儀器不斷向高頻化、小型化、輕量化、集成化方向靠攏，這一趨勢推動了元器件的發(fā)展和換代，擴(kuò)大了高性能鐵氧體材料的需求量。微波燒結(jié)技術(shù)是利用微波能加熱實(shí)現(xiàn)材料燒結(jié)的技術(shù)，具有低溫、快速、高能效比和無污染等優(yōu)點(diǎn)，已成為快速制備高質(zhì)量、高性能材料的一種重要的技術(shù)手段。燒結(jié)模具是微波燒結(jié)技術(shù)中非常重要的組成部分。
[0003]然而，在利用微波燒結(jié)技術(shù)制備鐵氧體材料的過程中，因鐵氧體材料在低溫階段的吸波特性很差，從而導(dǎo)致材料的加熱升溫過程極其緩慢，浪費(fèi)能源和時間，這個問題是傳統(tǒng)的燒結(jié)模具無法解決的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]基于此，有必要提供一種能夠節(jié)約能源和時間的燒結(jié)模具。
[0005]—種燒結(jié)模具，包括外殼、碳化硅管、樣品定位球以及樣品管；所述樣品管用于放置待燒結(jié)樣品，所述樣品管帶有通氣口 ；所述樣品定位球填充于所述樣品管內(nèi)，用于固定所述待燒結(jié)樣品的位置；所述碳化硅管包裹所述樣品管的外壁，用于在啟動微波加熱時，吸收微波而迅速升溫并通過熱傳導(dǎo)的方式給所述待燒結(jié)樣品加熱；所述外殼包裹所述碳化硅管的外壁。
[0006]在其中一個實(shí)施例中，所述外殼為石棉保溫磚或氧化鋁保溫磚。
[0007]在其中一個實(shí)施例中，還包括隔熱管，所述隔熱管位于所述外殼與所述碳化硅管之間，用于防止所述外殼溫度過高。
[0008]在其中一個實(shí)施例中，所述隔熱管為石英玻璃通管。
[0009]在其中一個實(shí)施例中，所述隔熱管的外徑為70毫米?100毫米，內(nèi)徑60毫米?95暈米，長度150暈米?200暈米。
[0010]在其中一個實(shí)施例中，所述樣品定位球?yàn)檠趸X空心球。
[0011 ] 在其中一個實(shí)施例中，所述樣品管為石英玻璃通管。
[0012]在其中一個實(shí)施例中，所述碳化硅管的外徑為60毫米?80毫米，內(nèi)徑50毫米?73暈米，長度130暈米?180暈米。
[0013]在其中一個實(shí)施例中，所述樣品管的外徑為45毫米?60毫米，長度100毫米?150暈米。
[0014]在其中一個實(shí)施例中，所述樣品定位球的直徑為3毫米?5毫米。
[0015]上述燒結(jié)模具，采用碳化硅管包裹所述樣品管的外壁，碳化硅管具備良好的吸波特性，在啟動微波加熱時，就可以迅速升溫，并通過熱傳導(dǎo)方式來加熱所述樣品管內(nèi)的待燒結(jié)樣品，這樣可以減少待燒結(jié)樣品加熱的時間，節(jié)約能能源。
【附圖說明】
[0016]圖1為一實(shí)施例中燒結(jié)模具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為另一實(shí)施例中燒結(jié)模具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為圖2所示實(shí)施例中燒結(jié)模具的外觀圖；
[0019]圖4為圖2所示實(shí)施例中的燒結(jié)模具在去掉外殼和隔熱管時的結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖5為一實(shí)施例中樣品管與樣品定位球的組合圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0022]請參照圖1，為一實(shí)施例中燒結(jié)模具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]該燒結(jié)模具包括樣品管110、樣品定位球120、碳化硅管130以及外殼140。
[0024]樣品管110用于放置待燒結(jié)樣品150，樣品管110帶有通氣口 112。
[0025]在本實(shí)施例中，樣品管110為石英玻璃通管。帶有通氣口的石英玻璃管是為了滿足鐵氧體等材料需氣氛保護(hù)燒結(jié)的要求。
[0026]石英玻璃是二氧化硅單一成分的非晶態(tài)材料，其微觀結(jié)構(gòu)是一種由二氧化硅四面結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu)單元組成的單純網(wǎng)絡(luò)，由于S1-O化學(xué)鍵能很大，結(jié)構(gòu)很緊密，所以石英玻璃具有獨(dú)特的性能。石英玻璃具有極低的熱膨脹系數(shù)，高的耐溫性，極好的化學(xué)穩(wěn)定性。
[0027]樣品定位球120填充于樣品管110內(nèi)，用于固定待燒結(jié)樣品150的位置。
[0028]在本實(shí)施例中，樣品定位球120為氧化鋁空心球。氧化鋁空心球是一種新型的高溫隔熱材料，它是用工業(yè)氧化鋁在電爐中熔煉吹制而成的，晶型為a-A1203微晶體。以氧化鋁空心球?yàn)橹黧w，可制成各種形狀制品，最高使用溫度1800°C，制品機(jī)械強(qiáng)度高，為一般輕質(zhì)制品的數(shù)倍，而體積密度僅為剛玉制品的二分之一。氧化鋁空心球在石化工業(yè)氣化爐、炭黑工業(yè)反應(yīng)爐、冶金工業(yè)感應(yīng)電爐等高溫、超高溫窯爐上得到廣泛應(yīng)用，取得了十分滿意的節(jié)能效果。
[0029]碳化硅管130包裹樣品管110的外壁，用于在啟動微波加熱時，吸收微波迅速升溫并通過熱傳導(dǎo)的方式給所述待燒結(jié)樣品加熱。
[0030]碳化硅具有耐腐蝕、耐高溫、強(qiáng)度大、導(dǎo)熱性能良好、抗沖擊等特性。
[0031]外殼140包裹碳化硅管130的外壁。在本實(shí)施例中，外殼140為石棉保溫磚或氧化鋁保溫磚。
[0032]石棉和氧化鋁有一個共同特性:保溫效果好。通過采用石棉保溫磚或氧化鋁保溫磚作為外殼140，這樣具有保溫效果，可以使得待燒結(jié)樣品在燒結(jié)過程中減緩冷卻速率。
[0033]請參照圖2，為另一實(shí)施例中燒結(jié)模具的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]該燒結(jié)模具包括樣品管210、樣品定位球220、碳化硅管230、隔熱管240以及外殼250。
[0035]樣品管210用于放置待燒結(jié)樣品260，樣品管210帶有通氣口 212。
[0036]在本實(shí)施例中，樣品管210為石英玻璃通管。帶有通氣口的石英玻璃管是為了滿足鐵氧體等材料需氣氛保護(hù)燒結(jié)的要求。
[0037]樣品定位球220填充于樣品管210內(nèi)，用于固定待燒結(jié)樣品260的位置。
[0038]在本實(shí)施例中，樣品定位球220為氧化鋁空心球。
[0039]碳化硅管230包裹樣品管210的外壁，用于在啟動微波加熱時，吸收微波迅速升溫并通過熱傳導(dǎo)的方式給所述待燒結(jié)樣品加熱。
[0040]碳化硅具有耐腐蝕、耐高溫、強(qiáng)度大、導(dǎo)熱性能良好、抗沖擊等特性。
[0041]隔熱管240位于外殼250與碳化硅管230之間，用于防止外殼250溫度過高。在本實(shí)施例中，隔熱管250為石英玻璃通管。
[0042]外殼250包裹隔熱管240的外壁。在本實(shí)施例中，外殼250為石棉保溫磚或氧化鋁保溫磚。
[0043]石棉和氧化鋁有一個共同特性:保溫效果好。通過采用石棉保溫磚或氧化鋁保溫磚作為外殼250，這樣具有保溫效果，可以使得待燒結(jié)樣品在燒結(jié)過程中減緩冷卻速率。
[0044]請結(jié)合圖3，為圖2所示實(shí)施例中燒結(jié)模具的外觀圖。
[0045]燒結(jié)模具的尺寸大小可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計。具體地，針對待燒結(jié)樣品260的邊長為6毫米?10毫米的正方體時，樣品管210的外徑為45毫米?60毫米，長度100毫米?150毫米。樣品定位球220(圖3中未示出)的直徑為3毫米?5毫米。碳化硅管230的外徑為60暈米?80暈米，內(nèi)徑50暈米?73暈米，長度130暈米?180暈米。隔熱管240的外徑為70暈米?100暈米，內(nèi)徑60暈米?95暈米，長度150暈米?200暈米。
[0046]請結(jié)合圖4，為圖2所示實(shí)施例中的燒結(jié)模具在去掉外殼和隔熱管時的結(jié)構(gòu)圖。
[0047]請結(jié)合圖5，為一實(shí)施例中樣品管310與樣品定位球320的組合圖。
[0048]上述燒結(jié)模具，采用碳化硅管包裹所述樣品管的外壁，碳化硅管具備良好的吸波特性，在啟動微波加熱時，就可以迅速升溫，并通過熱傳導(dǎo)方式來加熱所述樣品管內(nèi)的待燒結(jié)樣品，這樣可以減少待燒結(jié)樣品加熱的時間，節(jié)約能能源。
[0049]以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實(shí)施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
[0050]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種燒結(jié)模具，其特征在于，包括外殼、碳化硅管、樣品定位球以及樣品管；所述樣品管用于放置待燒結(jié)樣品，所述樣品管帶有通氣口 ；所述樣品定位球填充于所述樣品管內(nèi)，用于固定所述待燒結(jié)樣品的位置；所述碳化硅管包裹所述樣品管的外壁，用于在啟動微波加熱時，吸收微波而迅速升溫并通過熱傳導(dǎo)的方式給所述待燒結(jié)樣品加熱；所述外殼包裹所述碳化硅管的外壁。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)模具，其特征在于，所述外殼為石棉保溫磚或氧化鋁保溫磚。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)模具，其特征在于，還包括隔熱管，所述隔熱管位于所述外殼與所述碳化硅管之間，用于防止所述外殼溫度過高。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燒結(jié)模具，其特征在于，所述隔熱管為石英玻璃通管。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燒結(jié)模具，其特征在于，所述隔熱管的外徑為70毫米?100暈米，內(nèi)徑60暈米?95暈米，長度150暈米?200暈米。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)模具，其特征在于，所述樣品定位球?yàn)檠趸X空心球。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)模具，其特征在于，所述樣品管為石英玻璃通管。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)模具，其特征在于，所述碳化硅管的外徑為60毫米?80暈米，內(nèi)徑50暈米?73暈米，長度130暈米?180暈米。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)模具，其特征在于，所述樣品管的外徑為45毫米?60毫米，長度100暈米?150暈米。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)模具，其特征在于，所述樣品定位球的直徑為3毫米?5暈米。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種燒結(jié)模具，包括外殼、碳化硅管、樣品定位球以及樣品管；所述樣品管用于放置待燒結(jié)樣品，所述樣品管帶有通氣口；所述樣品定位球填充于所述樣品管內(nèi)，用于固定所述待燒結(jié)樣品的位置；所述碳化硅管包裹所述樣品管的外壁，用于在啟動微波加熱時，吸收微波而迅速升溫并通過熱傳導(dǎo)的方式給所述待燒結(jié)樣品加熱；所述外殼包裹所述碳化硅管的外壁。
【IPC分類】F27B21/08
【公開號】CN204757678
【申請?zhí)枴緾N201520301869
【發(fā)明人】歐陽辰鑫, 肖淑敏, 朱建華, 施威, 王英峰, 王智會
【申請人】深圳振華富電子有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年5月11日