致密型熔铸合成云母的制备方法技术

致密型熔铸合成云母的制备方法包括（１）原料检验，（２）配料，（３）混料，（４）高温熔融，（５）浇注，（６）热处理，（７）微晶处理共七道工序，该方法所制得的产品具有：１．抗压强度、抗弯强度、硬度、击穿强度、介质常数、体积电阻率均远远大于普通型熔铸合成云母。２．介质损耗，真空氦漏率均远远小于普通型熔铸合成云母。所以本发明专利技术所制得的产品能广泛地适用于合金、化工、激光、飞机、汽车制造和需要高强度、高硬度的耐高温绝缘材料的场合。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于合成云母的合成方法，更确切说是一种。致密型合成云母是一种能进行机械加工，耐高温，耐腐蚀并具有良好的致密性和真空性能，在高温下能保持较高强度的高温绝缘材料。它主要用在热处理行业中频感应炉的内衬和辉光离子氮化炉的阴极绝缘支承架;此外它还可用作电极绝缘件，高频焊接支承件，电子枪焊机内衬，薄壁金属件与玻璃焊接时的焊接胎，以及用于制作一些精密仪器、仪表的骨架，红外线、激光仪器的绝缘和耐高温的保护层。目前，普通型熔铸合成云母的制备方法及其制成的产品，存在下述缺点因配方的原因和加工过程中未进行“微晶处理”，因而使产品的致密性较差，产品的硬度(≤肖氏25)、抗压强度(≤490Kgf/cm2)、抗弯强度(≤260Kgf/cm2)、击穿强度(≤6.1KV/mm)均低、产品的体积电阻率(≤1.47×109Ω·cm)、介质常数(≤6.3ε)都小;产品的介质损耗(≥8.3×10-2)、真空氦漏率均高。因产品存在上述缺点，致使其不能用于强度和机械性能要求高的部件和场合。本专利技术的任务是研制一种配方和工艺方法匀能生产出硬度大、抗压强度高、抗弯强度高、击穿强度高、体积电阻率和介质常数大、介质损耗和真空氦漏率小的。本专利技术的内容说明书附图是本专利技术的工艺流程图，现参照附图将本专利技术的内容详述如下1.原料检验将购进的原料必须经抽样化验符合下述指标后，方可使用①石英砂含SiO2≥90% ②硼酸含B2O3≥98%③氧化铝粉含Al2O3≥98% ④碳酸钾纯度≥98%⑤氟化镁纯度≥98% ⑥氧化镁纯度≥97%2.配料将经“原料检验”合格的原料按下述配方比例进行配料配方石英砂 40～41%，氧化镁粉 15～14.5%，硼酸 14～13%，碳酸钾 14.6～16%，氟化镁 16～15% 氧化镁 0.4～0.5%。3.混料将按配方比例调配好的原料，放入V型混料机中混合1.5～2小时，要求混料机转速为30±3转/分，到时停机，料取出备用。4.高温熔融将经混料工序V型混料机混合均匀的原料，先分别放入粘土坩埚中，然后将装满原料的粘土坩埚再放入箱式高温电炉中加热，按每小时升温50°±5℃/小时的速度升至1250℃，再按每小时上升30°±3℃/小时的速度由1250℃再升至1420℃恒温2小时即可。5.浇注在浇注进行前先根据产品的具体要求选好不同型号的钢模，然后在浇注时再根据铸件钢模的大小确定浇注速度，浇注的速度与铸件钢模的大小成正比，即大件可加快浇注速度，小件则应减慢浇注速度，例如浇注φ100×200mm(大件)的铸件，要求被浇注成型的熔体流量为100±7mm3/S，浇注φ15×200mm(小件)的铸件，要求被浇注成型熔体的流量为40±3mm3/S。6.热处理将“浇注”完毕的铸件与钢模一起移入予先已予热至400～500℃的电热丝退火炉内，让铸件在炉体内缓慢地冷却至室温，冷却时间要求≥20小时，当铸件达室温时从炉内取出铸件并除去钢模，然后检验铸件是否有裂纹，如有炸裂即为不合格品。7.微晶处理本工序是将“热处理”后合格的铸件，装入箱式粘土坩埚中，然后再将粘土坩埚放进箱式高温电炉加热，加热过程是按每小时升温50°±5℃/小时速度，匀速升温至750℃，恒温2小时，再继续升温6小时，使温度达900℃，当温度达900℃时，再恒温7小时，又匀速升温7小时使温度达1020℃又恒温10小时后停止加热，使炉内再缓慢冷却至室温(冷却时间要求≥60小时)取出产品。合格产品要求呈白色、产品不脆、表面光滑无缩孔，无气孔(小于0.02mm)、无毛刺。本专利技术具有如下优点和特点本专利技术与制作普通型熔铸合成云母的工艺方法相比较，由于本专利技术改变了“原料配方”和增加了“微晶处理”“工序”，才使制得的产品致密性能良好，机械性能及物理指标均优于普通型熔铸合成云母(1)抗压强度≥3740Kgf/cm2，是普通型熔铸合成云母的3.5倍。(2)抗弯强度≥563Kgf/cm2，是普通型熔铸合成云母的2倍。(3)硬度≥肖氏70.4，是普通型熔铸合成云母的2.8倍。(4)击穿强度≥11.75KV/mm，是普通型熔铸合成云母的1.9倍。(5)介质常数≥7.5ε，是普通型熔铸合成云母的1.2倍。(6)介质损耗≤1.2×10-3，是普通型熔铸合成云母的1.45%。(7)体积电阻率≥5.3×1014Ω·cm，是普通型熔铸合成云母的3.6×105倍。(8)真空氦漏率≤10-9Z·1/sec。由上述各种数据可明确看出本专利技术由于在配方上进行了改进，在工艺过程中增加了“微晶处理”工序，致使制得的产品许多性能方面均优于普通型熔铸合成云母，所以本专利技术制得的致密型熔铸合成云母制品能够更广泛地适用于合金、化工、激光、飞机、汽车制造和需要高强度、高硬度的耐高温绝缘材料的场合。本专利技术的最佳实施例1.本实施例的工艺过程(1)配料将经“原料检验”合格原材料按下述配方比例进行配料，配完料的总重量为100公斤。配方比例石英砂∶硼酸∶氧化铝粉∶碳酸钾∶氟化镁∶氧化镁＝40.5∶13.6∶14.8∶15.2∶15.4∶0.5(2)混料将按配方比例调配好的料放入V型混料机中，加入的混合料总体积占混料机容积的1/2，开动混料机使其转速控制在30±3转/分，混料2小时，停止搅拌，然后将料取出待用。(3)高温熔融将混合均匀的料分别放入予先清理干净的粘土坩埚(装满)，然后将坩埚再装入RJX-25-13箱式高温电炉中加热，电炉按每小时匀速升温50°±5℃/小时升至1250℃，再按每小时匀速升温30°±3℃/小时的速度升至1420℃，恒温2小时停止加温。(4)浇注先将准备浇注用的Φ100×200mm的钢模整理好，然后再开始浇注，在浇注时是将在“高温熔融”中已熔化好的熔体按流量为100mm3/S的速度倾入并倾满予先整理好的钢模中，浇注时要注意不要将坩埚底部熔体倾入钢模内，以免铸件产生炸裂现象而报废。(5)热处理浇铸完毕后，立即将铸件同钢模一起移入予先已加热至500℃的圆柱式电热退火炉内，使其在炉内缓慢冷却20小时至室温将铸件与钢模一起取出并脱去钢模。如铸件有裂纹或缩孔则为废品。(6)微晶处理将经“热处理”合格的铸件放入箱式坩埚中，铸件之间用氧化铝粉填充，以免高温时粘结，然后将坩埚装入RTX-25-13箱式高温电炉上加热，加热时要求匀速升温，其升温速度为50°±5℃，升温至750℃，恒温2小时，然后继续匀速升温6小时达900℃，恒温7小时时，再匀速升温7小时至1020℃，再恒温10小时，让铸件在炉内匀速冷却60小时至室温，取出铸件，该铸件经“微晶处理”后即为本专利技术之成品-“致密型熔铸合成云母”。本实施例制成的产品呈白色、表面无毛刺、无裂纹、无气孔、无缩孔(小于0.02mm)，各项性能符合要求，产品各项性能指标要求如下硬度(肖氏)≥70.4，抗压强度≥3740Kgf/cm2，抗弯强度≥563Kgf/cm2，击穿强度≥11.75KV/mm，体积电阻率≥5.3×1014Ω·cm，介质常数≥7.5ε介质损耗≤1.2×10-3tgδ·IMC，真空氦漏率≤10-9Z·1/sec。2.本实施例的优点和特点(1).本实施例具有独特的配方比例和增加了“微晶处理”工序。(2).因配方比例不同和增加了“微晶处理”工序。致使产品的各项性能都优于已知产品的性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种熔铸合成云母的制备方法其特征在于该种制备方法是一种致密型熔铸合成云母的制备方法，该方法包括（１）原料检验，（２）配料，（３）混料，（４）高温熔融，（５）浇注，（６）热处理，（７）微晶处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张娥娟，张明水，邱衍奎，王德运，周家楼，臧有仁，
申请(专利权)人：山东省诸城市合成云母厂，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]