[发明专利]一种氧化锆陶瓷喂纱嘴的制备方法

说明书

本发明提供了一种氧化锆陶瓷喂纱嘴的制备方法。所述制备方法包括如下步骤：(1)将氧化锆陶瓷粉末注射入模具中，冷却成型，形成喂纱嘴模型；(2)用白油对步骤(1)得到的喂纱嘴模型进行浸泡；(3)将步骤(2)处理后的喂纱嘴模型加热脱蜡脱胶，形成喂纱嘴胚料；(4)对步骤(3)得到的喂纱嘴胚料进行烧结，得到所述氧化锆陶瓷喂纱嘴。本发明提供的制备方法能够有效避免烧结过程中胚料开裂的问题，可在工业上广泛应用，由该方法制备得到的氧化锆陶瓷喂纱嘴具有维氏硬度高、三点挠曲强度高、断裂韧性好和表面光滑度高的优点，满足针织生产过程中对喂纱嘴强度、硬度、耐磨性和不容易沾毛絮性质的要求。

技术领域

本发明属于陶瓷材料技术领域，具体涉及一种氧化锆陶瓷喂纱嘴的制备方法。

背景技术

精密陶瓷是材料科学领域中迅速发展起来的一大分支。随着应用开发的深人，陶瓷材料的应用逐渐深人到各高科技领域，对制品的尺寸精度要求越来越高，几何形状也越来越复杂。但陶瓷材料本身固有的高硬度、低韧性使其不能进行普通的变形加工，机械加工也很困难。因此常规的粉末冶金工艺不能满足要求，而渴望获得直接制备各种复杂形状和高精度陶瓷制品的工艺方法。注射成形工艺很好地满足了这种要求。它具有一次性成形复杂形状制品、产品尺寸精度高、无需机械加工或只需徽量加工、易于实现生产自动化和产品性能优异的特点，弥补了传统粉末冶金工艺的不足。氧化锆陶瓷具有熔点高，化学稳定，高温蒸汽压低抗腐蚀性优良，导热系数低等特点，是近年来研究开发很活跃的陶瓷材料之一，尤其是在粉末注射成形领域。其应用包括光纤插针、光纤套筒、人工牙床、牙套、表壳、表带、拉丝模具、切削刀具等。

在纺织印染领域，目前用于圆筒织布机的喂纱嘴大部分为钢铁材质，导纱孔位镶陶瓷管套，在使用过程中粘贴上去的陶瓷管套容易脱落，打坏织针；且导拉架位置容易磨出沟槽，造成毛絮积聚及断拉架。采用氧化锆陶瓷材质的喂纱嘴能够有效解决上述问题。但由于氧化锆陶瓷粉末细小且呈不规则形状，其注射成形工艺参数的控制相比金属注射成形而言需更为精细。除了烧结工序外，粘结剂、喂料混炼、注射成形、脱脂等各道工序都与传统陶瓷粉末干压成形有很大的差异。现有的氧化锆陶瓷注射成型工艺常存在烧结过程中胚体开裂的问题，成品率较低，有待于进一步改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种氧化锆陶瓷喂纱嘴的制备方法。该方法能够有效避免烧结过程中喂纱嘴胚料开裂的问题，得到的氧化锆陶瓷喂纱嘴具有维氏硬度高、三点挠曲强度高、断裂韧性好和表面光滑度高的优点，满足针织生产过程中对喂纱嘴强度、硬度、耐磨性和不容易沾毛絮性质的要求。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种氧化锆陶瓷喂纱嘴的制备方法，包括如下步骤：

(1)将氧化锆陶瓷粉末注射入模具中，冷却成型，形成喂纱嘴模型；

(2)用白油对步骤(1)得到的喂纱嘴模型进行浸泡；

(3)将步骤(2)处理后的喂纱嘴模型加热脱蜡脱胶，形成喂纱嘴胚料；

(4)对步骤(3)得到的喂纱嘴胚料进行烧结，得到所述氧化锆陶瓷喂纱嘴。

本发明通过采用白油对喂纱嘴模型进行浸泡，能够使氧化锆陶瓷粉末中的蜡和高分子塑胶更容易加热脱除，有助于提高喂纱嘴胚料的稳定性，避免在烧结过程中喂纱嘴胚料发生开裂。采用本发明提供的方法制备的氧化锆陶瓷喂纱嘴具有维氏硬度高、三点挠曲强度高、断裂韧性好和表面光滑度高的优点，满足针织生产过程中对喂纱嘴强度、硬度、耐磨性和不容易沾毛絮性质的要求。

需要说明的是，步骤(1)中所述模具与目标产品氧化锆陶瓷喂纱嘴的尺寸比例取决于氧化锆陶瓷粉末中氧化锆所占的体积比，因此需要根据原料的成分调节模具的大小。模具与目标产品的尺寸(长、宽、高)比例为其中x为氧化锆陶瓷粉末中氧化锆所占的体积比。

作为本发明的优选技术方案，步骤(1)中所述注射是在陶瓷粉末注射成型机中进行。