一種氧化鋯陶瓷插芯及其制備方法技術

一種氧化鋯陶瓷插芯的生產方法，其特征在于，采用注射成型方法生產氧化鋯陶瓷插芯，以含有穩定劑的氧化鋯粉末為主體，將氧化鋯粉料和有機載體按100∶10-30的重量比混合；通過密煉后獲得注塑料，再采用注射成型工藝制作坯體，通過泡油和加熱脫脂的二次脫脂處理，最后通過燒結工藝制成高性能的氧化鋯陶瓷插芯。本發明專利技術采用陶瓷注射成型技術生產，并通過合理選擇用料及其配比，使得制作出來的陶瓷插芯能確保氧化鋯陶瓷具有高硬度、高韌性、精度高和易加工的性能，解決了以往等靜壓成型、注漿成型和熱壓鑄成型等生產工藝所造成的公差較大的問題。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及到一種陶瓷制品及其制備方法，尤其是指，屬工業陶瓷生產

技術介紹
: 光纖連接器是把光纖的兩個端面精密地對接起來，使發射光纖輸出的光能量最大限度地耦合到接收光纖中。光纖連接器作為光互聯產品家族的核心器件，是光纖通信系統中不可缺少的，使用量最大的接續性光無源器件，是實現光纖與光纖、光纖與儀表之間快速可靠地通、斷的一種連接手段。隨著光纖通信事業的發展，在過去十年中光纖連接器也取得了顯著的發展。陶瓷插芯又是這種光纖連接器的核心部件，它是一種由納米氧化鋯(Zr02)材料經一系列配方、加工而成的高精度特種陶瓷元件，其孔徑、真圓度誤差為0.5μπι。所制成的連接器是可拆卸、分類的光纖活動連接器，使光通道的連接、轉換調度更加靈活，可供光通系統的調試與維護。陶瓷插芯的制作要求非常嚴格，主要包括以下幾個方面: (O納米氧化鋯粉體注射成型材料配方和成形工藝技術； (2)內孔直徑為0.125mm、長度為12 15mm的細長微孔成形技術； (3)精度誤差 為0.1 μ m的精密陶瓷加工技術； (4)燒結晶粒亞微米化的工藝控制方法； (5)低損耗的光通信部件,其插入損耗<0.2dB,回波損耗> 40dB。由于陶瓷插芯要求很高，所以陶瓷插芯的制品合格率一直不是很高，近年來，隨著光纖通信應用的不斷擴大，特別是為適應光纖接入網和光纖到家庭(FTTH)的需要，各國競相研制開發出各種型號和規格的新型光纖連接器，這些產品在性能和低成本化方面均有顯著的改進。需求量也越來越大。因此對陶瓷插芯的需求也越來越大，但目前國內外同行生產氧化鋯陶瓷插芯，通常采用日本原材料和日本的注射成型法生產氧化鋯陶瓷插芯。該方法生產的缺陷表現在:日本氧化鋯原材料成本高，毛坯脫脂周期長，生產效率低，不能滿足市場的需要。因此很有必要對此加以改進。通過專利文獻檢索尚未發現有關方面的專利文獻報道。
技術實現思路
本專利技術的目的就是根據目前氧化鋯陶瓷插芯生產成本高、效率低下的不足，提供一種生產效率更高的氧化鋯陶瓷插芯生產方法；該氧化鋯陶瓷插芯生產方法在保證氧化鋯陶瓷插芯生產質量的前提，節約了生產成本，進一步提高生產效率。為解決上述技術問題，本專利技術提出的技術方案是:一種氧化鋯陶瓷插芯的生產方法，采用注射成型方法生產氧化鋯陶瓷插芯，以含有穩定劑的氧化鋯粉末為主體，將氧化鋯粉料和有機載體按100:10-30的重量比混合；通過密煉后獲得注塑料，再采用注射成型工藝制作坯體，通過泡油和加熱脫脂的二次脫脂處理，最后通過燒結工藝制成高性能的氧化鋯陶瓷插芯。所述的粉料有機載體配比為按照粉料有機載體總重量百分比如下:EVA: 10-30% 聚苯乙烯:5-20% 聚丙烯:10-20% 硬脂酸:1-5% 油酸:5-15% 石臘:10_50% 進一步地，所述的粉料有機載體為和EVA和聚苯乙烯、聚丙烯、植物油、油酸、石蠟的混合物,并經過混煉后形成的中間工藝助劑體系，該體系有機載體的特點為能使注射料流動性好，脫模性能強，脫脂周期短，來滿足陶瓷插芯生產工藝對注塑料的要求，確保成型后生坯強度及燒結坯體材質均一性及高強度要求。進一步地，所述的氧化鋯陶瓷插芯生產方法的制作工藝包括: 1)混料 2)碎料 3)注射成型 4)泡油 5)熱脫脂 6)燒結 進一步地，所述的混料是指先將密煉機溫度升溫至100-200°C，將10-80重量份的有機載體以2-4階段分次加入密煉室內密煉，同時將100重量份的氧化鋯粉以2-4階段分次加入密煉室內密煉，二者交替進行，20-30分鐘后關閉密煉室，密煉60-100分鐘后取料冷卻，制得粒度不大于3_的注射料。進一步地，所述的注射成型是指:將混煉好的氧化鋯注射料，經低壓低速注射成型制成氧化鋯陶瓷插芯毛坯，注射成型溫度為120-160°c，成型壓力為0.4-0.6Mpa，成型注射速度為25-30mm/s。成型時間為10_30s。進一步地，所述的熱脫脂是指:將泡油干燥后的坯體移入推板排膠爐內以2度/分鐘升溫至120度，保溫I小時，再以2.5度每分鐘升溫至200度，保溫2小時，再以2度每分鐘升溫至320度，再以0.5度每分鐘升溫至500度保溫2-3小時。進一步地，所述的燒結是指:將脫脂坯體以5度/分鐘升溫至600度，再以I度/分鐘升溫至800度，再以0.5度/分鐘升溫至1400度，爐內冷卻，得到產品。本專利技術的優點在于，本專利技術采用陶瓷注射成型技術生產，并通過合理選擇用料及其配比，使得制作出來的陶瓷插芯能確保氧化鋯陶瓷具有高硬度、高韌性、精度高和易加工的性能，解決了以往等靜壓成型、注漿成型和熱壓鑄成型等生產工藝所造成的公差較大的問題，省去了產品再加工的工序和費用，大大減少生產成本和時間，從而對高性能納米氧化鋯陶瓷套管的規模化生產奠定了較好的技術基礎，產品運用該技術后脫脂和燒結合格率分別達到99.9%和98%ο附圖說明: 圖1是本專利技術工藝流程示意圖。具體實施例方式下面將結合附圖和實施例對本專利技術做進一步的描述。附圖1給出了本專利技術的一個具體實施工藝流程，通過附圖可以看出，本專利技術涉及一種氧化鋯陶瓷插芯的生產方法，采用注射成型方法生產氧化鋯陶瓷插芯，以含有穩定劑的氧化鋯粉末為主體，將氧化鋯粉料和有機載體按100:10-30的重量比混合；通過密煉后獲得注塑料，再采用注射成型工藝制作坯體，通過泡油和加熱脫脂的二次脫脂處理，最后通過燒結工藝制成高性能的氧化鋯陶瓷插芯。所述的粉料有機載體配比為按照粉料有機載體總重量百分比如下: EVA: 10% 聚苯乙烯:20% 聚丙烯:20% 硬脂酸:5% 油酸:15% 石臘:30%。進一步地，所述的粉料有機載體為和EVA和聚苯乙烯、聚丙烯、植物油、油酸、石蠟的混合物，并經過混煉后形成的中間工藝助劑體系，該體系有機載體的特點為能使注射料流動性好，脫模性能強，脫脂周期短，來滿足陶瓷插芯生產工藝對注塑料的要求，確保成型后生坯強度及燒結坯體材質均一性及高強度要求。進一步地，所述的氧化鋯陶瓷插芯生產方法的制作工藝包括: 7)混料 8)碎料 9)注射成型 10)泡油 11)熱脫脂 12)燒結 進一步地，所述的混料是指先將密煉機溫度升溫至100-200°C，將10-80重量份的有機載體以2-4階段分次加入密煉室內密煉，同時將100重量份的氧化鋯粉以2-4階段分次加入密煉室內密煉，二者交替進行，20-30分鐘后關閉密煉室，密煉60-100分鐘后取料冷卻，制得粒度不大于3_的注射料。進一步地，所述的注射成型是指:將混煉好的氧化鋯注射料，經低壓低速注射成型制成氧化鋯陶瓷插芯毛坯，注射成型溫度為120-160°C，成型壓力為0.4-0.6Mpa，成型注射速度為25-30mm/s。成型時間為10_30s。進一步地，所述的泡油是指:將毛坯置于有孔盒內，浸入盛有一種特種煤油的容器中，再將整個容器置入水槽內進行泡油；泡油包括冷泡和/或熱泡油，第一階段為冷泡油，室溫下，時間0-12小時；第二階段為熱泡油，從室溫以0.01-0.5度/分鐘的升溫速率，分階段升至45-60度，保溫1-12小時。進一步地，所述的熱脫脂是指:將泡油干燥后的坯體移入推板排膠爐內以2度/分鐘升溫至120度，保溫I小時，再以本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種氧化鋯陶瓷插芯的生產方法，其特征在于，采用注射成型方法生產氧化鋯陶瓷插芯，以含有穩定劑的氧化鋯粉末為主體，將氧化鋯粉料和有機載體按100:10?30的重量比混合；通過密煉后獲得注塑料，再采用注射成型工藝制作坯體，通過泡油和加熱脫脂的二次脫脂處理，最后通過燒結工藝制成高性能的氧化鋯陶瓷插芯。

【技術特征摘要】
1.一種氧化鋯陶瓷插芯的生產方法，其特征在于，采用注射成型方法生產氧化鋯陶瓷插芯，以含有穩定劑的氧化鋯粉末為主體，將氧化鋯粉料和有機載體按100:10-30的重量比混合；通過密煉后獲得注塑料，再采用注射成型工藝制作坯體，通過泡油和加熱脫脂的二次脫脂處理，最后通過燒結工藝制成高性能的氧化鋯陶瓷插芯。2.如權利要求1所述的氧化鋯陶瓷插芯的生產方法，其特征在于，所述的粉料有機載體配比為按照粉料有機載體總重量百分比如下:EVA: 10-30% 聚苯乙烯:5-20% 聚丙烯:10-20% 硬脂酸:1-5% 油酸:5-15% 石臘:10_50%。3.如權利要求2所述的氧化鋯陶瓷插芯的生產方法，其特征在于，所述的粉料有機載體為和EVA和聚苯乙烯、聚丙烯、植物油、油酸、石蠟的混合物，并經過混煉后形成的中間工藝助劑體系,該體系確保成型后生坯強度及燒結坯體材質均一性。4.如權利要求2所述的氧化鋯陶瓷插芯的生產方法，其特征在于，所述的氧化鋯陶瓷插芯生產方法的制作工藝包括: 1)混料 2)碎料 3)注射成型 4)泡油 5)熱脫脂 6)燒結。5.如權利要求4所述的氧化鋯陶瓷插芯的生產方法，其特征在于，所述的混料是指先將密煉機溫度升溫至100-200°C，將10-80重量份的有機載體以2-4階段分次加入密煉室內密煉，同時將100重量份的氧化鋯粉以2-4階段分次加入密煉室內密煉，二者交替進行，20-30分鐘后關閉密煉室，密煉60-100分鐘后取料冷卻，制得粒度不大于3mm的注射料。6.如權利要求4所述的氧化鋯陶瓷插芯的生產方法，其特征在于，所述的注射成型...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王有才，王清林，李楷，王亮青，文六云，
申請(專利權)人：湖南正陽精密陶瓷有限公司，
類型：發明
國別省市：