[发明专利]一种长余辉材料还原气氛保护烧结装置及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种材料的烧结装置及工艺，具体地讲，是一种用于实验制备长余辉材料的长余辉材料还原气氛保护烧结装置及工艺。

背景技术

长余辉发光材料是指在光源激发停止后，能够存储外界光辐照的能量，然后缓慢地以可见光的形式释放出这些存储能量的材料。随着长余辉发光材料在安全、军事、玩具、信息存储、高能射线探测等领域的广泛应用，长余辉发光材料的研究逐渐引起人们的重视。目前，长余辉发光材料的制备方法常采用高温固相反应法。高温固相反应法就是将达到要求纯度、粒度的原料按特定的摩尔比均匀混合后在一定的温度、气氛、加热时间等条件下进行灼烧的制备方法。灼烧的最佳温度、时间由具体实验确定；灼烧的气氛由具体材料确定，一般的长余辉材料是在还原性气氛下进行的。还原性气氛下进行的烧结要求一定特殊结构和要求的炉型，并且，还需要保护气体和还原气体，增加了制备成本。

所以需要一种简单、仅利用添加还原剂来实现还原气氛保护烧结的装置及其使用工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种还原气氛保护烧结装置及工艺。该还原气氛保护烧结装置仅利用还原剂，不需保护气体和还原气体就可实现还原气氛保护烧结，并且具有可重复使用的特点。

为了解决上述问题，本发明的技术方案为：一种长余辉材料还原气氛保护烧结装置及工艺，由箱体和支板两部分组成，其特征在于：箱体呈正方或长方体，无盖；箱体里面在距离底部15-25mm处安装有支板；支板上加工有整齐排列的固定坩埚的坩埚孔；每个坩埚孔都配备有尺寸大且不与坩埚相接触的上盖。

作为上述技术方案的优选实施例，上盖扣在坩埚上面，被支板支撑，顶部有上盖透气小口；上盖透气小口上扣有小盖。这样设计的目的是可以将坩埚、上盖、和小盖都可以被还原剂埋住。还原剂可选化学还原试剂、或活性炭粉。

作为上述技术方案的优选实施例，上盖上的小盖下边缘有凹口，或被上盖透气小口顶起，不与上盖壁紧密接触。上盖透气小口和小盖的特殊设计，目的是让在烧结过程中产生的气体逃逸出去，以免影响长余辉材料的烧制。

与现有技术相比，本发明具有下列有益效果：

(1)本发明小巧方便、操作简单。

(2)本发明适用不同尺寸的箱式马弗炉、工业烧结炉；更换简单，快捷，可重复使用，效率高。

(3)本发明，可选择多种还原剂，实用、成本相对低廉。

(4)本发明适用于不同的实验要求；可批量烧结，既适合一般长余辉材料的常规实验制备，也适合长余辉材料的工业化生产。

附图说明

图1是本发明的整体组合的主视示意图。

图2是本发明的箱体的俯视示意图。

图中1.箱体；2.支板；3.坩埚；4.上盖；5.上盖透气小口；6.小盖；7.还原剂；8.坩埚孔；9.支板下腔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步对本发明加以说明。

参见图1～2，一种长余辉材料还原气氛保护烧结装置及工艺，由箱体1和支板2两部分组成，其特征在于：箱体1呈正方或长方体，无盖；箱体1里面在距离底部15-25mm处安装有支板2；支板2上加工有整齐排列的固定坩埚3的坩埚孔8；每个坩埚孔8都配备有尺寸大且不与坩埚3相接触的上盖4。上盖4扣在坩埚3上面，被支板2支撑，顶部有上盖透气小口5；上盖透气小口5上扣有小盖6。上盖4上的小盖6下边缘有凹口，或被上盖透气小口5顶起，不与上盖4壁紧密接触。

具体使用例：将支板下腔9装满还原剂7活性炭粉，把装有不同配比的先驱体样品的26个坩埚3，扒开坩埚孔8中的还原剂7活性炭粉安放在开坩埚孔8中。将上盖4盖上，再盖上小盖6。然后加还原剂7活性炭粉，高度至小盖6的1/2处将坩埚3和上盖4全部埋住。将箱体1放入马弗炉中，按烧结工艺升温烧结，冷却出炉后，将未烧完的还原剂7活性炭粉取出，取出坩埚3，刮出烧制好的长余辉材料。