[发明专利]单轴冲压和加热装置

说明书

技术领域

本发明涉及单轴冲压和加热装置。更具体地说，本发明涉及用于制备陶瓷材料的单轴冲压和加热装置，其包括加热器、模具和模头，其中，模具设置在加热器内部，模具在至少一个开口处接纳模头，其中，模头在压力下驱动进入模具中。 

本发明还涉及陶瓷的制备方法和陶瓷材料。 

背景技术

Gd₂O₂S:Pr(GOS)是可用于计算机X射线层析(CT)扫描器中的有效的X-射线磷光体。然而，余辉现象妨碍了GOS材料的实际应用，所述余辉现象或者增加进行CT扫描所需的时间，或者降低图像的质量。GOS陶瓷片的余辉特性极大地依赖于其制备方法本身。GOS材料物理特性的空间均匀性是用于医疗CT扫描器的极其重要因素。已知制得的陶瓷片的不均匀性是归因于GOS片制备过程中的温度不均匀性而产生。 

为了将GOS陶瓷片的制备规模从一次一片扩大到一次数片，制备过程的温度甚至在更大制备规模下也需要是空间均匀的。然而，现有技术至今还未令人满意地解决该问题。 

公开的日本专利申请JP 2004-278940公开了一种燃烧炉和一种温度调节方法，其目的是控制多个加热区中的温度并在炉中不存在温度的不均匀分布。在本公开中，被绝热材料包围的加热室安装于作为燃烧炉外部框架的炉体内部。用于升高温度的加热区在加热室中，由不同的供能电路分别控制。将用于测量加热区温度的测温端口从炉体外部经过所述炉体和所述绝热材料插入加热室中。测温端口的数量与加热区的数量相同或更多。加热室中的温度通过使用来自测温端口的辐射温度计来测量。 

GB 1,166,779公开了用于连续热冲压耐火材料的装置，其包括如下组合：若干用于接纳耐火材料的可重复使用的耐火开口壳体；可滑动地安装 于所述壳体内的位于其两端的活塞；适于包含基本不含氧气或待排空氧气的气氛的箱；用于将壳体和相关的活塞引入并传递进所述箱中的工具；具有适于接受壳体的空腔并位于所述箱中的如前定义的基座；用于加热基座的工具(如前所定义)；用于将壳体和相关的活塞连续引入空腔并在其中定位，向活塞施加压实压力，并将壳体和活塞从所述空腔移出的工具；用于冷却压实的材料的工具；和用于从所述箱移出壳体和压实的材料的工具。 

US 4,954,190公开了高密度压制品，其通过如下而制备：提供选自Ag、Cu和Al中的至少一种的1类材料和选自CdO、SnO、SnO₂、C、Co、Ni、Fe、Cr、Cr₃C₂、Cr₇C₃、W、WC、W2C、WB、Mo、Mo₂C、MoB、TiC、TiN、TiB₂、Si、SiC、Si₃N₄中的至少一种材料的可压实的颗粒组合，通常混合各自的粉末，步骤(1)；单轴冲压粉末至密度为60％-95％，以提供压制品，步骤(2)；在352kg/cm²(5,000psi)和3,172kg/cm²(45,000psi)之间的压力下和在低于压制品的较低熔融组分的熔点或分解点50℃-100℃的温度下热压实压制品，以提供超过97％理论密度的压制品的压实，步骤(3)；和冷却压制品，步骤(4)。将压制品置于烤箱盘中，并且数个盘在冲压前被堆叠。 

DE 42 24 931 C2涉及稀土元素氧硫化物的高密度、透明、闪烁陶瓷的制备方法，其中通式为(M_1-xLn_x)₂O₂S的颜料粉末从稀土元素亚硫酸盐(M_1-xLn_x)₂(SO₃)₂的酸性水溶液沉淀，M是Y、La和Gd中的至少一种元素，Ln是Eu、Ce、Pr、Tb、Yb、Dy、Sm和Ho中的至少一种元素，并且1·10^-6≤x≤2·10^-1；随后热还原。颜料粉末具有至少为10m²/g(BET)的比表面积，并在压力0.1-10kN/cm²下的干燥、冷条件下冲压。然后，在温度为1000℃-1500℃和压力为0.1-20kN/cm²下单轴冲压直至达到至少为理论密度99.9％的密度。 

然而，现有技术中存在缺点。例如，并未公开如何同时均匀加热和冲压大量材料。 

发明内容