[其他]生产一种至少部分烧结产品的方法

说明书

本发明是关于生产一种至少部分烧结产品的方法。虽然本发明的适用范围是十分广泛的，但更具体地它与生产用于纱线染色芯件有关。然而，本发明也可用于生产各种其它产品，诸如交通信号物、花盆、排水管和过滤器件等。

大家所知道的纱线染色用的芯件有许多缺点。此类芯件过去是用不可渗透的材料（如塑料）制成，并开有孔以供染液流过，或用钢丝制成，钢丝间有间隙以备染液流过。要染色的纱被绕在这样的芯件上，即由上述不可渗透的材料或钢丝所支承。因而染色不能流过芯件与纱线接合的那些部位，此时，上述接合的部位对纱线具有一种所谓“烙印”效应。

在英国第2，018，722A号专利说明书中提出了解决这一问题的建议，它是用一多孔的针刺毡材所作套筒包复在芯件上，而将需染色的纱线绕在其上，这样流过芯件的孔或间隙的染液在接触纱线前，先在其种程度上分散到多孔的针刺毡材上。然而，使用这样的套筒不能保证全部所绕纱线均匀染色，同时，它还使用了一个附加部件，这样既要增加供应套筒本身的费用，又要增加装、卸套筒的费用。另外，当用上述多孔的针刺毡材在染色工序或其它中间工序支承纱线卷装时，纱线有嵌缩于针刺毡材中的趋势从而导致纱线回丝增加。再者，多孔的针刺毡材的两端并没有坚实的部位。因为两端没有纱线绕在其上，因而对压力的阻力最小，所以染液往往趋于流经其两端。

在英国第318，327号专利说明书中公开了芯件是由一中空卷轴或滚筒所组成。说明书中提到此卷轴或滚筒本身可为多孔的，但并未指出任何可制造此种多孔的卷轴或滚筒的适宜材料，并提出这样的结构可能“太弱”，此说明书还指出卷轴或滚筒可能为不可渗透的且可为铁、铝或其它金属、陶瓷材料、合成树脂，如酚甲醛树脂，或硬橡胶所制的，不可渗透的卷轴或滚筒为穿有孔的并复以多孔的材料，如吸水纸、织物、石棉、玻璃或沸石的一种多孔的复盖层。然而，显然不可能用这样的多孔的材料来制造卷轴或滚筒本体，因为肯定它会“太弱”。

在英国第2，010，165B号专利说明书公开了一种生产烧结产品的方法，它包括将可烧结材料放入微波可致热的模具中，并将上述模具受到微波辐射以将模具加热并使可烧结材料得以烧结。然而，此文仅提出模具壁件与拟铸模材料相接触的部分是微波可致热的。此意味着那模具的壁件需具有一复杂的冷却系统以冷却模具壁件的其余部分。此外，为了要提供给模具壁件以上述微波可致热部分，该文提出了上述的壁件本体应由具有纤维填料的树脂组成，而上述模具壁件的微波可致热部分是由含有1～5%炭黑的树脂薄层组成。然而，将炭黑均匀地分布是十分困难的，几乎一定会产生出热点从而使产品烧结不匀。所以该文所提出的方法并不适于制造上面提到的芯件。

根据本发明，提供了生产一种至少部分烧结的产品的方法，它包括将可烧结的材料装入模具或型模中，模具或型模至少有一壁件是适于生产上述产品的表面且是微波可致热的，并将所述的模具或型模施予微波辐射以使模具或型模加热，从而使可烧结材料得以至少部分烧结，其特征在于所述的壁件或每一所述的壁件是由在上述微波辐射频率下介电损失因子ε″eff在0.1以上和热传导率至少为10瓦/米·开（Wm^-1K^-1）的微波可致热材料至少占优势的材料制成。

ε″eff可定义如下：

ε^＊＝ε′-jε″eff

式中ε^＊为相对复合介电常数

ε′为介电常数

ε″eff为有效损失因子

如有必要，可烧结材料也可为微波可致热材料。

因为在所述微波辐射频率时介电损失因子ε″eff至少为0.1，无需过度的电压梯度即可能将壁件快速加热。再者，由于壁件的热传导率至少为10瓦/米·开，减少了局部过热的危险。

壁件或每一壁件的耐热冲击参数R最好在10以上。此特点可使模具或型模在铸模后迅速淬硬而不会产生高的热应力，因高的热应力会导致模具破裂。

耐热冲击参数R可定义如下：

R＝ (Kσ（1-μ）)/(Eα)

式中K＝热传导率（瓦/米·开）

σ＝破裂强度（兆帕）

μ＝波松比

E＝杨氏模数〔千兆帕（GPa）〕

α＝热膨胀系数（×10^-6/开）

微波可致热材料可包括陶瓷材料，例如，碳化硅、氮化硅或碳。碳化硅最好是由一堆多孔的炭或石墨与硅在含有蒸气条件下相反应而生产。

模具可能有阳壁件和阴壁件，以适于在其中形成管状产品，上述壁件中仅有一个为微波可致热的。