一种氧化铝坩埚的制备方法与流程

本发明属于坩埚制备，具体涉及一种氧化铝坩埚的制备方法。

背景技术：

1、氧化铝坩埚是用氧化铝砂制成的坩埚，氧化铝坩埚主要用于高温熔炼、实验分析和化学反应，氧化铝坩埚耐高温且具有优良的化学稳定性能，同时氧化铝坩埚具有优异的耐腐蚀性能且不会对熔融物产生污染，总之氧化铝坩埚是一种无毒、无害、环保的材料。

2、现有的氧化铝坩埚制备中往往需要通过石蜡作为粘结剂，后续有排蜡工序，工序较为复杂，同时在氧化铝坩埚制备中，氧化铝坩埚成品表面往往会有凹坑，表面较为粗糙，甚至导致氧化铝坩埚成品长时间使用后使用面表皮脱落，因此亟需一种凹坑较少且表面较为光滑的氧化铝坩埚的制备方法。

技术实现思路

1、本发明针对上述的问题，提供了一种氧化铝坩埚的制备方法。

2、为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种氧化铝坩埚的制备方法，包括以下步骤：

3、步骤一：配制混合溶液放入球磨机中；

4、步骤二：球磨机内得到复合氧化铝料浆；

5、步骤三：复合氧化铝料浆制备复合氧化铝粉；

6、步骤四：复合氧化铝粉加入粘结剂，得到氧化铝混合物；

7、步骤五：将氧化铝混合物通过模具成型得到坩埚坯体，模具成型工艺为双面吸浆工艺。

8、作为优选，步骤四中所述粘结剂包括水和黏土。

9、作为优选，步骤五中得到坩埚坯体后，将坩埚坯体自然干燥，然后进行烧成工序得到坩埚成品。

10、作为优选，步骤五中所述双面吸浆工艺通过将氧化铝混合物以低压方式注入模具内，所述模具将多余水分排出。

11、作为优选，所述模具为树脂模具或者石膏模具。

12、作为优选，所述模具成型中通过液压推力把控成型压力。

13、作为优选，所述复合氧化铝粉和粘结剂注入树脂模具后，通过加压机进行加压。

14、作为优选，步骤一包括称取硝酸镧、硝酸铈、硝酸钇，溶于去离子水中，配制成混合溶液，然后将混合溶液放置入球磨机中。

15、作为优选，步骤二包括将混合溶液中加入去离子水、氧化铝粉、球磨介质混合均匀后球磨，得到复合氧化铝料浆。

16、作为优选，步骤三包括将所述复合氧化铝料浆放入烧结炉中进行烘干和煅烧，在一百八十摄氏度下烘干两小时，然后在每分钟增加八摄氏度的基础上升温至六百摄氏度，保温二小时，然后随炉冷却。

17、与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

18、（1）模具成型工艺为双面吸浆工艺，双面吸浆工艺将材料中细颗粒吸附到产品表面，粗颗粒位于产品中层部位，从而大大提高了氧化铝坩埚成品的表面粗糙度，氧化铝坩埚尺寸更加可控，能够有效降低氧化铝坩埚成品使用过程中使用面表皮脱落的风险，有效防止在使用过程中物料对氧化铝坩埚的浸润情况的发生；

19、（2）粘结剂包括水和黏土，粘结剂为水和黏土的混合物，无需排蜡工序，混料方式由原先的石蜡作为粘结剂改为水及黏土作为粘结剂，减少了排蜡工序的产生，精简了步骤，工艺简单重复性好，利于工业生产；

20、（3）模具为树脂模具或者石膏模具，相较于常用的不锈钢模具，树脂模具或者石膏模具双面吸浆效果好更能保证加工成型后的氧化铝坩埚表面粗糙度较小成型效果好，氧化铝混合物以低压方式注入模具内，通过模具透水性将氧化铝混合物中多余水分排出以达到氧化铝坩埚坯体强化的目的，强化后的氧化铝坩埚在使用过程中大大降低了使用面表皮脱落的风险；

21、（4）得到坩埚坯体后，将坩埚坯体自然干燥，然后进行烧成工序得到坩埚成品，烧成工序使得坩埚坯体硬度、密度、强度等物理性质得到提高，使得物理性质得到优化，形成了具有一定硬度和强度且表面粗糙度较小的烧成产品，同时烧成工序能够有效降低氧化铝坩埚成品使用过程中使用面表皮脱落的风险，有效防止在使用过程中物料对氧化铝坩埚的浸润情况的发生；

22、（5）模具成型中通过液压推力把控成型压力，相较于气压压铸工艺，通过液压把控成型压力能够保证不同批次生产的氧化铝的表面粗糙度差异较小。

技术特征：

1.一种氧化铝坩埚的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种氧化铝坩埚的制备方法，其特征在于：步骤四中所述粘结剂包括水和黏土。

3.根据权利要求1所述的一种氧化铝坩埚的制备方法，其特征在于：步骤五中得到坩埚坯体后，将坩埚坯体自然干燥，然后进行烧成工序得到坩埚成品。

4.根据权利要求1所述的一种氧化铝坩埚的制备方法，其特征在于：步骤五中所述双面吸浆工艺通过将氧化铝混合物以低压方式注入模具内，所述模具将多余水分排出。

5.根据权利要求4所述的一种氧化铝坩埚的制备方法，其特征在于：所述模具为树脂模具或者石膏模具。

6.根据权利要求4所述的一种氧化铝坩埚的制备方法，其特征在于：所述模具成型中通过液压推力把控成型压力。

7.根据权利要求6所述的一种氧化铝坩埚的制备方法，其特征在于：所述复合氧化铝粉和粘结剂注入树脂模具后，通过加压机进行加压。

8.根据权利要求1所述的一种氧化铝坩埚的制备方法，其特征在于：步骤一包括称取硝酸镧、硝酸铈、硝酸钇，溶于去离子水中，配制成混合溶液，然后将混合溶液放置入球磨机中。

9.根据权利要求1所述的一种氧化铝坩埚的制备方法，其特征在于：步骤二包括将混合溶液中加入去离子水、氧化铝粉、球磨介质混合均匀后球磨，得到复合氧化铝料浆。

10.根据权利要求1所述的一种氧化铝坩埚的制备方法，其特征在于：步骤三包括将所述复合氧化铝料浆放入烧结炉中进行烘干和煅烧，在一百八十摄氏度下烘干两小时，然后在每分钟增加八摄氏度的基础上升温至六百摄氏度，保温二小时，然后随炉冷却。

技术总结本发明属于坩埚制备技术领域，具体涉及一种氧化铝坩埚的制备方法，包括以下步骤：步骤一：配制混合溶液放入球磨机中；步骤二：球磨机内得到复合氧化铝料浆；步骤三：复合氧化铝料浆制备复合氧化铝粉；步骤四：复合氧化铝粉加入粘结剂，得到氧化铝混合物；步骤五：将氧化铝混合物通过模具成型得到坩埚坯体，且模具成型工艺为双面吸浆工艺，与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：双面吸浆工艺将材料中细颗粒吸附到产品表面，粗颗粒位于产品中层部位，从而大大提高了氧化铝坩埚成品的表面粗糙度，氧化铝坩埚尺寸更加可控，无需排蜡工序，能够有效降低氧化铝坩埚成品使用过程中使用面表皮脱落的风险。技术研发人员：陈耿,谢炎,孙龙祥,韩策,李庆贤受保护的技术使用者：济南厚发芯智科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5