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1、座 圃 救 亦黝 黝 耀 耀 撇 黝 黝 黝 缪 黔 矍 撇 鄂 曝 嘿 黝 黝 嘿 耀 粼 嘿 骂 酬 酬生 产 过 程 烧 结 方 式 的 研 究桑 培 歌 龚 树 萍 姜 胜 林 周 东 样华 中 科 技 大 学 电 子 科 学 与 技 术 系 , 武 汉摘 要 以 程 控 交 换 机 过 流 保 护 用 高 性 能 陶 瓷 元 件 为 研 究 对 象 , 得 到 了 应 用 箱 式 炉 提 高找 元 件 产 品 产 童 和 合 格 率 的 烧 结 方 式 。 通 过 改 变 坯 片 在 烧 结 炉 中 的 位 呈 和 摆 片 方 式 , 得 到 一 种 有 效的 烧 结 模 式 , 以
2、 保 证 州 陀 材 料 的 性 能 参 数 , 提 高 产 童 和 合 格 率 。关 键 词 二 生 产 过 程 烧 结 方 式 产 量 合 格 率前 言随 着 】 日 益 广 泛 地 被 应 用 在 各 个 领 域中 , 社 会 上 对 的 需 求 量 也 越 来 越 大 ,由 传 统 的 实 验 室 小 规 模 制 造 向 工 业 化 生 产 发 展 已成 为 必 然 趋 势 。 但 由 于 元 件 对 温 度 尤 其 敏感 , 温 度 的 略 微 差 异 都 可 能 导 致 性 能 参 数的 改 变 , 使 得 在 】 的 实 际 生 产 过 程 中 对 炉 温分 布 的 要 求 特
3、别 高 , 由 于 受 实 际 条 件 的 限 制 , 目 前还 不 可 能 生 产 出 炉 温 分 布 非 常 均 匀 一 致 的 烧 结炉 , 给 生 产 过 程 带 来 了 很 大 的 困 难 , 往 往 烧 成 合 格率 不 高 、 性 能 不 稳 定 、 阻 值 分 散 性 较 大 、 消 耗 大 、 成本 高 、 收 益 少 。 如 何 在 现 有 的 条 件 下 , 找 出 一 种 最有 效 的 方 式 来 解 决 这 个 困 难 , 这 就 是 本 文 的 目 的 。本 文 以 程 控 交 换 机 过 流 保 护 用 元 件 作 烧 成对 象 , 应 用 人 工 智 能 仪 表
4、 精 确 控 制 炉 温 , 研 究 不 同的 摆 片 模 式 对 产 量 和 合 格 率 的 影 响 , 从 而 得 到 一种 最 有 效 的 烧 结 方 式 以 提 高 产 量 和 合 格 率 。中 , 于 一 的 高 温 条 件 下 烧 结 一箱 式 炉 炉 体 尺 寸 为 , 由 铁 架 支撑 , 外 形 尺 寸 火 为 ,通 过 改 变 仪 表 温 度 参 数 和 时 间 参 数 , 得 到 合 理 的烧 结 曲 线 , 采 用 面 积 为 的 二 氧 化 错 承烧 板 和 必 的 圆 柱 形 支 撑 陀 作 为 窑 具 。实 验 结 果 与 分 析箱 式 烧 结 炉 的 炉 温 分
5、 布箱 式 烧 结 炉 的 结 构 如 图 所 示 。实 验目目目目目酚酚洲洲洲实 验 配 方 为 气 朋 仇姚 伪 一 巧 仇 , 采 用一 般 的 电 子 陶 瓷 工 艺 进 行 制 样 , 粉 料 烘 干 后 压 成直 径 厚 度 的 坯 件 , 在 箱 式 炉一 银 电 偶 、 、 一 碳 棒一 三 相 电 接 口图炉 体 内 有 根一 炉 门 一 炉 底 一 炉 侧箱 式 炉 结 构 图棒 , 平 均 分 布 在 炉 体 两作 者 简 介 桑 培 歌 , 一 , 女 , 硕 士 研 究 生侧 , 炉 体 通 三 相 交 流 电 , 其 中 为 第 一 相 , 为 第 生 半 导 化
6、, 瓷 片 颜 色 发 黄 , 或 未 完 全 发 生 半 导 化 ,二 相 , 为 第 三 相 , 、 、 为 三 相 电 接 入 口 , 通 过 瓷 片 呈 现 黄 中 带 蓝 、 蓝 中 带 黄 的 现 象 , 严 重 影 响 了选 择 合 适 阻 值 的 棒 , 保 证 三 相 发 热 功 率 基 本 陶 瓷 材 料 的 性 能 , 如 表 所 示 。 靠 近 炉 门 、 炉相 同 , 通 过 智 能 仪 表 进 行 调 节 , 精 确 控 制 烧 结 底 处 摆 放 的 坯 片 烧 成 后 , 瓷 片 的 颜 色 由 外 向 中 、 由曲 线 。 里 向 中 依 次 从 黄 白 色
7、向 蓝 灰 色 过 渡 , 不 合 格 的 瓷众 所 周 知 , 元 件 对 温 度 尤 其 敏 感 , 同 批 片 较 多 , 阻 值 一 致 性 很 差 , 这 主 要 由 于 棒 都 分瓷 片 、 同 一 次 烧 成 过 程 中 , 炉 温 的 高 低 、 分 布 的 均 布 在 炉 体 两 侧 如 图 所 示 , 而 靠 近 炉 子 后 部 和匀 程 度 , 都 直 接 影 响 着 陶 瓷 刊 材 料 的 性 能 。 保 炉 门 的 地 方 , 由 于 没 有 碳 棒 , 加 上 炉 门 的 隔 热持 炉 温 的 均 匀 和 一 致 性 , 使 炉 子 内 各 处 坯 片 随 温 效
8、果 不 是 很 好 , 使 得 最 靠 近 炉 门 和 炉 底 的 地 方 , 炉度 的 变 化 一 致 , 加 热 炉 内 气 氛 均 匀 , 以 保 证 产 品 阻 温 分 布 极 不 均 匀 , 造 成 此 处 温 度 较 低 、 不 均 匀 , 瓷值 一 致 性 , 来 提 高 材 料 的 性 能 , 这 就 是 本 实 片 不 能 进 行 或 未 完 全 进 行 半 导 化 瓷 片 呈 现 黄 白验 研 究 的 重 要 内 容 之 一 。 因 此 , 要 想 提 高 陶 瓷 色 , 而 处 于 炉 体 中 部 的 瓷 片 , 则 明 显 呈 现 蓝 灰 色 ,材 料 的 产 量 和
9、合 格 率 , 得 到 高 性 能 的 代 半 导 化 程 度 很 好 , 瓷 片 的 颜 色 也 较 均 匀 一 致 , 阻 值产 品 , 对 炉 温 分 布 一 致 性 区 域 的 研 究 非 常 重 要 。 一 致 性 较 好 , 这 说 明 炉 子 的 中 部 , 由 于 棒 分 布理 论 和 实 验 都 证 明 , 在 合 理 的 烧 结 温 度 范 围 内 , 材 比 较 集 中 , 坯 片 的 受 热 环 境 均 匀 的 缘 故 。 表 正料 的 二 性 能 会 提 高 , 坯 件 发 生 半 导 化 , 呈 现 蓝 好 说 明 了 炉 子 内 温 度 的 起 伏 不 均 匀 ,
10、 通 过 测 温 环灰 色 , 瓷 片 的 阻 值 会 随 烧 结 温 度 的 升 高 而 增 大 , 而 实 验 也 证 明 了 这 一 点 。不 合 理 的 烧 结 温 度 会 极 大 地 破 坏 材 料 的 微 观 和 宏 炉 体 内 位 置 的 变 化 对 性 能 的 影 响 如 表观 性 能 , 在 合 理 的 烧 结 温 度 范 围 以 外 , 坯 片 不 能 发 所 示 。表 炉 体 位 的 变 化 对 性 能 的 影 响义阻 值很 大 很 大 很 大 很 大瓷 片 颜 色 黄 白 色 略微 发 红黄 中 带 有少 量 蓝 点蓝 中 发 黄较 重 的蓝 灰 色蓝 灰 色 蓝 灰
11、色 蓝 灰 色 淡 蓝 灰 色 蓝 灰 色 略微 发 黄黄 中 略带 蓝 色 黄 色注 表 中 义 代 表 瓷 片 离 开 炉 体 后 部 的 距 离 , 为 单 位 。中 部内 部 外 部妇观族炉 宽卜护 卜吸 ,卜皿门,、内 、,乙人,二弓谧且且 ,图 箱 式 烧 结 炉 的 炉 温 分 布表 说 明 炉 内 不 同 位 置 处 温 度 分 布 的 不 同 对瓷 片 有 较 大 的 影 响 , 在 距 离 炉 体 后 部 一 和 大于 处 , 炉 温 温 度 较 低 且 分 布 极 不 均 匀 , 不 能使 瓷 片 正 常 半 导 化 , 而 处 于 炉 子 一 的 区 域内 , 瓷 片
12、半 导 化 程 度 好 , 瓷 片 呈 现 蓝 灰 色 , 阻 值 一致 性 较 好 。 本 文 通 过 多 次 的 测 温 环 实 验 , 给 出 了烧 成 温 度 时 , 烧 结 炉 内 各 部 温 度 场 的 分 布 , 如 图所 示 。烧 结 方 式 对 叮 产 里 和 合 格 率 的 影 响在 实 际 生 产 过 程 中 , 烧 结 方 式 是 提 高 产 量 和合 格 率 、 增 加 经 济 效 益 、 降 低 成 本 的 关 键 之 一 。 如前 所 说 , 元 件 对 温 度 尤 其 敏 感 , 同 一 批 瓷 片 ,烧 结 方 式 不 同 , 产 量 和 合 格 率 也 大
13、不 相 同 , 烧 结 方式 的 好 坏 直 接 影 响 了 代 材 料 的 性 能 、 产 量 和 合格 率 。 要 想 提 高 产 量 和 合 格 率 , 得 到 高 性 能 的产 品 , 对 烧 结 方 式 的 研 究 非 常 重 要 。 下 面 的实 验 也 证 实 了 这 一 点 。将 成 型 后 的 坯 片 摆 放 于 炉 温 分 布 较 均 匀 一 致的 区 域 内 , 即 图 所 示 炉 宽 一 的 范 围 内 。由 于 炉 体 空 间 有 限 , 大 大 限 制 了 摆 片 的 位 置 和 数量 , 而 通 过 改 变 摆 片 方 式 , 不 仅 可 以 利 用 有 限 的
14、空间 增 加 摆 片 的 数 量 , 提 高 产 量 和 合 格 率 , 还 可 以 改善 州 陀 的 各 项 性 能 。 下 面 的 实 验 证 实 了 这 一点 。摆 片 方 式 对 刊 陀 性 能 的 影 响由 于 刃 元 件 对 烧 成 温 度 尤 其 敏 感 , 不 同样 品 、 不 同 的 温 度 及 受 热 环 境 , 对 样 品 的 阻 值 和 阻值 分 散 性 以 及 其 它 性 能 影 响 不 同 。 而 采 用一 定 的 摆 片 方 式 可 以 降 低 受 热 温 度 、 环 境 气 氛 等因 素 对 其 性 能 的 影 响 。 不 同 摆 片 方 式 对 性能 的 影
15、响 如 图 和 表 所 示 。之 二之之引引 卜 习习习习习习 亡亡亡亡 甲 二二 二二卜 二二 二二 尸 习习 卜 门门 厂 甲 习习 了 吧 之 二二 一、 门门 口 卜 尸 月月一 门门 片一 人 二 二二亡亡 尸 几 凡 一 只只【 口口 户 平 放 立 放 堆 放 旋 放图 烧 结 炉 中 瓷 片 的 不 同 摆 片 方 式表 不 同 摆 片 方 式 对 性 能 的 影 响编 号 摆 片 方 式 平 均 阻 值 瓷 片 总 数 平 均 偏 差 耐 压、 电 流 冲 击 合 格 率一 , 曲 线姗平 放立 放堆 放旋 放见 图见 图见 图见 图弘产 量 及 合 格 率 的 影 响 。
16、,一一二二才才才才才 州州 一一 红一 万万一 一一一一一一 飞 一下 尸 一 一二二二二二二性性 侣侣侣侣侣口国 切工由 表 和 图 可 知 , 显 然 旋 放 和 立 放 能 提 高材 料 的 性 能 和 阻 值 的 一 致 性 , 改 善 兀 性能 。 这 主 要 是 因 为 旋 放 和 立 放 的 瓷 片 与 瓷 片 之 间堆 积 得 不 密 集 , 减 少 了 瓷 片 间 受 热 温 度 及 环 境 的差 异 , 使 得 在 烧 结 过 程 中 瓷 片 间 升 降 温 速 率 差 异不 大 , 因 此 阻 值 一 致 性 高 , 性 能 好 。 但 为 了 适合 小 规 模 生 产 的 需 要 , 生 产 实 际 中 一 般 都 不 采 用这 两 种 摆 片 方 式 。 而 堆 放 的 摆 片 方 式 正 好 与 前 者相 反 , 摆 片 过 于 密 集 , 虽 然 烧 成 瓷 片 数 量 较 多 ,
