本發(fā)明涉及陶瓷燈管制備方法，特別涉及一種一體式異型透明陶瓷燈管的制備方法。
背景技術(shù)：
用透明Al2O3陶瓷代替石英玻璃來作金屬鹵化物燈管，提高了金鹵燈的發(fā)光效率、顯色指數(shù)和壽命，陶瓷金鹵燈和白鈉燈是近年發(fā)展起來的高光效、高顯色性的節(jié)能光源，但它們所采用的陶瓷電弧管卻形狀遠(yuǎn)比高壓鈉燈管復(fù)雜，是兩端帶小管（封接電極用）、中部為橢球形或球形，而且要求內(nèi)腔兩端不要形成死角，這會(huì)造成發(fā)光物質(zhì)的積聚，從而影響燈的光效和壽命，所以兩端要弧形過渡，這給陶瓷坯體的成型帶來很大難度。
目前有采用整體成型，如注漿成型、注射后氣壓成型、擠制后氣壓成型等；也有采用凝膠注或注射對接成型。例如發(fā)明專利號 CN101483125A就是采用注射成型方法將含有熱塑性材料陶瓷粉體，先注射成型出一體性陶瓷管毛坯，然后通過加熱使毛坯管軟化，通過用壓力氣體從芯管打入其中，使中間部充氣膨脹，符合外形要求的整體性陶瓷燈管坯體。但其缺點(diǎn)是采用注射成型工藝過程長，添加有機(jī)物多，容易混進(jìn)雜質(zhì)，影響透光性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：
一種一體式異型透明陶瓷燈管的制備方法，所述方法步驟為：
A:根據(jù)透明陶瓷燈管設(shè)計(jì)的形狀，制備等靜壓方法成型用的外套模以及可升華或可低溫熔化的材料制作芯模，芯模中插有細(xì)金屬桿，以形成陶瓷燈管所需的兩端毛細(xì)管，外模與芯模裝配后所形成的間隙就是整體陶瓷燈管的形狀；
B:將含有晶粒生長抑制劑、分散劑和粘結(jié)劑的透明Al2O3陶瓷噴霧造粒料填充入內(nèi)外模具所形成的間隙中，然后進(jìn)行等靜壓成型；
C:脫除外套模，拔去芯模中的細(xì)金屬桿，然后進(jìn)行低溫加熱，排除升華物質(zhì)或低熔點(diǎn)物質(zhì)所作的芯模，獲得完整的陶瓷燈管坯體；
D:將成型好的坯體放入氧化氣氛爐中進(jìn)行排膠和素?zé)?，使之獲得一定強(qiáng)度，然后進(jìn)行打磨使表面光滑；
E:將打磨好的坯體放入高溫氫氣爐中進(jìn)行燒結(jié)，獲得最終產(chǎn)品。
作為優(yōu)選技術(shù)方案，步驟B中的抑制劑為MgO，Y2O3、La2O3和ZrO2成分中的兩種或三種，其用量為Al2O3質(zhì)量的 0.03～0.5%；
步驟B中的分散劑為檸檬酸氨或聚丙烯酸氨，其用量為Al2O3質(zhì)量的0.2～3.0%；
步驟B中的粘接劑為聚乙烯醇、聚乙二醇或甲基纖維素中的一種或兩種，其用量為Al2O3質(zhì)量的 0.3～3.0%。
作為優(yōu)選技術(shù)方案，步驟A中的等靜壓方法是通過濕袋法或干袋法等靜壓機(jī)來進(jìn)行成型，其成型壓力為150～300MPa。
作為優(yōu)選技術(shù)方案，步驟C中的升華物質(zhì)為樟腦或其他可升華物質(zhì)；
步驟C中的低熔點(diǎn)物質(zhì)為石蠟或聚乙烯蠟等。
作為優(yōu)選技術(shù)方案，為提高其硬度，當(dāng)?shù)腿埸c(diǎn)物質(zhì)為石蠟時(shí)，亦可摻入高純碳黑粉。
本發(fā)明所帶來的有益效果是：，造粒粉體添加有機(jī)物比較少，等靜壓成型坯體密度比較高，可獲得較高的透光率；同時(shí)由于制得的燈管沒有任何接縫，減少產(chǎn)生缺陷的機(jī)率，避免在燈使用時(shí)才暴露問題，而使燈的壽命比較穩(wěn)定。
具體實(shí)施方式
下面對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
實(shí)施例1
一種一體式異型透明陶瓷燈管的制備方法，所述方法步驟為：
1、根據(jù)整體陶瓷燈管形狀尺寸的要求，制作膠橡外模。
2、根據(jù)整體陶瓷燈管形狀尺寸的要求制作芯模，采用高純度樟腦粉體在干壓成型機(jī)上壓成燈管內(nèi)部空間的形狀，縱向軸心并夾有用來制備燈管兩端毛細(xì)管形狀的細(xì)鎢合金桿，外模與芯模配合后，形成的間隙正好符合整體陶瓷燈管的形狀。
3、將含有晶粒生長抑制劑0.05%MgO和0.05%La2O3，分散劑 0.5%檸檬酸氨，粘結(jié)劑1.0%聚乙烯醇，并經(jīng)過混磨和噴霧造粒的高純Al2O3陶瓷粉體完全填充間隙，然后封上橡膠頂蓋。
4、將裝滿透明陶瓷造粒粉的模具放入干袋法冷等靜壓成型機(jī)工作缸中，然后進(jìn)行施壓200Mpa的等靜壓壓力，使粉體變成具有一定強(qiáng)度的陶瓷坯體，將鎢合金細(xì)桿從坯體中拔出，然后將陶瓷坯體從模具中取出。
5、將坯體集中并同向放入排除樟腦芯模的裝置中，采用吹風(fēng)升華法使樟腦在80～100℃下升華并隨氣體進(jìn)入凝華室，在較低溫度狀態(tài)下使樟腦結(jié)晶下來，從而達(dá)到回收樟腦的目的。
6、將己排除樟腦芯模的坯體放入氧化氣氛爐中進(jìn)行排膠與素?zé)?，素?zé)郎囟葹?00～1100℃，時(shí)間為1～2小時(shí)，使坯體具有可加工的強(qiáng)度。
7、將坯體表面進(jìn)行拋磨加工至表面光滑。
8、將經(jīng)過打磨而且完整的坯體，放入氫氣高溫爐中進(jìn)行最終的燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1700～1900℃，時(shí)間為0.5～5小時(shí)，獲得完全致密的、透光率高的、形狀復(fù)雜的一體式異型透明陶瓷燈管。
實(shí)施例2
一種一體式異型透明陶瓷燈管的制備方法，所述方法步驟為：
1、根據(jù)整體陶瓷燈管形狀尺寸的要求，制作橡膠外模。
2、根據(jù)整體陶瓷燈管形狀尺寸的要求制作芯模，采用注蠟機(jī)將高純度石蠟注射成燈管內(nèi)部空間的形狀，在縱向軸心并夾有用來制備燈管兩端毛細(xì)管形狀的細(xì)鎢合金桿；
外模與芯模配合后，形成的間隙正好符合整體陶瓷燈管的形狀。
3、將含有晶粒生長抑制劑0.05%MgO和0.05%Y2O3，分散劑 0.5%聚丙烯酸氨和粘結(jié)劑1.0%聚乙烯醇，并經(jīng)過噴霧造粒的高純Al2O3陶瓷粉體完全填充間隙，然后封上橡膠頂蓋。
4、將裝滿透明陶瓷造粒粉的模具放入冷等靜壓液缸中，然后進(jìn)行施壓200 Mpa的等靜壓壓力，使粉體變成具有一定強(qiáng)度的陶瓷粉坯體。
5、將帶有芯模的陶瓷坯體從模具中取出，然后將細(xì)鎢合金桿從坯體中拔出。
6、將坯體放入排除蠟芯模的爐子中，通過加熱使蠟熔化并排除。
7、將己排除蠟芯模的坯體放入氧化氣氛爐中進(jìn)行排膠、素?zé)c打磨。素?zé)郎囟葹?00～1100℃，時(shí)間為1～2小時(shí)，使坯體具有可加工的強(qiáng)度。
8、將經(jīng)過打磨光滑的素坯，放入氫氣高溫爐中進(jìn)行最終的燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1700～1900℃，時(shí)間為0.5～5小時(shí)，獲得完全致密的、透光率高的、兩端帶有毛細(xì)管的一體式異型透明陶瓷燈管。
實(shí)施例3
一種一體式異型透明陶瓷燈管的制備方法，所述方法步驟為：
1、根據(jù)整體陶瓷燈管形狀尺寸的要求，制作橡膠外模。
2、制作石蠟與高純碳黑粉混合物，按質(zhì)量計(jì)石蠟與碳黑的比例為90:10，在石蠟熔融狀態(tài)下逐步加入碳墨，并逐步混勻。
3、根據(jù)整體陶瓷燈管形狀尺寸的要求制作芯模，采用注蠟機(jī)將含有高純度碳黑的石蠟在熔融狀態(tài)下，注射到模具中，形成燈管內(nèi)部空間的形狀，在縱向軸心并夾有用來制備燈管兩端毛細(xì)管形狀的細(xì)鎢合金桿。外模與芯模配合后，形成的間隙正好符合整體陶瓷燈管的形狀。
3、將含有晶粒生長抑制劑0.05%MgO、0.05%Y2O3及0.05%La2O3，分散劑 0.5%聚丙烯酸氨和粘結(jié)劑1.0%聚乙烯醇，并經(jīng)過噴霧造粒的透明Al2O3陶瓷粉體完全填充間隙，然后封上橡膠頂蓋。
4、將裝滿透明陶瓷造粒粉的模具放入冷等靜壓液缸中，然后進(jìn)行施壓200Mpa的等靜壓壓力，使粉體變成具有一定強(qiáng)度的陶瓷坯體。
5、將帶有芯模的陶瓷坯體從模具中取出，然后將細(xì)鎢合金桿從坯體中拔出。
6、將坯體放入排除蠟芯模的爐子中，通過加熱使石蠟與碳黑混合物熔化并排除。
7、將己排除蠟芯模的坯體放入氧化氣氛爐中進(jìn)行排膠、素?zé)c打磨。素?zé)郎囟葹?00～1100℃，時(shí)間為1～2小時(shí)，使坯體具有可加工的強(qiáng)度。
8、將經(jīng)過打磨光滑的坯體，放入氫氣高溫爐中進(jìn)行最終的燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1700～1900℃，時(shí)間為0.5～5小時(shí)，獲得完全致密的、透光率高的、兩端帶有毛細(xì)管的一體式異型透明陶瓷燈管。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。