多孔陶瓷濾芯具有耐高溫、耐腐蝕，可清洗的優(yōu)點，在水處理、環(huán)保、食品、電力等行業(yè)有著廣泛的用途。多孔陶瓷濾芯一般采用傳統(tǒng)的注漿或擠壓等方法成型。注漿成型一般采用石膏模，存在生坯強度差、干燥時間長，注漿過程中容易產(chǎn)生夾層、氣孔等，孔的均勻性差，影響其過濾效果。而通常的擠壓成型生產(chǎn)效率高，容易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，但對于高徑比L：S值（即產(chǎn)品的高度與產(chǎn)品的直徑比）較大的管筒式陶瓷濾芯來說，擠壓成型后的管筒式濾芯將出現(xiàn)上部密度大、下部密度小的不均勻狀態(tài)，即使成型時在下部采用兩端加壓方法，也會出現(xiàn)濾芯兩端密度大、中間密度小的不均勻狀態(tài)，不均勻的成型產(chǎn)品在燒結(jié)時容易出現(xiàn)產(chǎn)品變形，更有害的是成型后的濾芯會出兩端密度大的孔徑小，中間密度小的孔徑大的缺陷，甚至產(chǎn)生廢品。
為解決管筒式產(chǎn)品密度不均勻性的問題，常采用等靜壓成型的方法。等靜壓成型的基本原理是根據(jù)同一容器里相同高度的液體靜壓相等，相等的壓強通過柔性模具（橡膠、聚胺脂等材料制成）施壓到原料而成型為密度均勻的坯體。如中國專利CN1080890A公開的一種陶瓷棍棒的成型方法及其成型模具，由不銹鋼管內(nèi)模、耐油橡膠外模、密封塞構(gòu)成，采用等靜壓成型法加工陶瓷輥棒坯件，即將加工好的配料通過擠管機擠到管形或棒形內(nèi)模上，然后套上橡膠外模并用密封塞密封兩端，然后置入高壓釜中實行等靜壓加壓，卸壓脫模后置入窯爐中煅燒成產(chǎn)品。采用此法成型的陶瓷輥棒坯件，收縮變形小、直線度好、尺寸準確、致密度均勻，可批量生產(chǎn)，產(chǎn)品合格率達80%以上，各項指標優(yōu)于傳統(tǒng)的注漿法和擠壓法。中國專利ZL02258101.4公開的一種陶瓷管殼的冷等靜壓成型模具，包括內(nèi)模和外模，金屬圓管形內(nèi)模套裝于橡膠管形外模內(nèi)，內(nèi)模和外模通過兩端的橡膠塞裝配組合成一體，所述的內(nèi)模和外模之間留有加料空腔，采用上述冷等靜壓模具成型的陶瓷管殼坯體強度高，可加工性好、燒成變形小、收縮小、燒成后產(chǎn)品的各向均一性好、致密均勻，大大提高了產(chǎn)品的機械強度、耐高溫性能和機電性能，可進行連續(xù)批量生產(chǎn)。以上專利是針對陶瓷棍棒和陶瓷管提出的，而多孔陶瓷濾芯的等靜壓成型還尚無報導(dǎo)。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有的陶瓷濾芯在制備成型后存在上部密度大、下部密度小的不均勻狀態(tài)，且注漿成型存在生坯強度差、干燥時間長、注漿過程中容易產(chǎn)生夾層、氣孔、孔的均勻性差等問題，提供一種能夠提高濾芯強度，改善孔徑分布的多孔陶瓷濾芯的等靜壓制備方法。
可以通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種多孔陶瓷濾芯的等靜壓制備方法：將多孔陶瓷基料注入到剛性金屬模具和柔性橡膠模具之間的間隙內(nèi)，用橡膠塞封住金屬模具和柔性橡膠模具之間的端口，放入壓力釜內(nèi)等靜壓加壓，在液壓力作用下柔性橡膠模具變形壓縮內(nèi)部的多孔陶瓷基料，將多孔陶瓷基料壓制成型，制成多孔生坯，生坯脫模后燒結(jié)，保溫冷卻后制成多孔陶瓷濾芯。
所述的等靜壓成形方法可以為柔性模具對產(chǎn)品內(nèi)部進行壓制，也可以為柔性模具對產(chǎn)品外部進行壓制。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
1、解決了目前擠壓成型高徑比值較大的管筒式陶瓷濾芯成型后上部密度大、下部密度小的不均勻狀態(tài)，且制備出的陶瓷濾芯強度好，密度均勻，孔徑分布窄，是一種理想的過濾元件。
2、解決了注漿成型存在生坯強度差、干燥時間長、注漿過程中容易產(chǎn)生夾層、氣孔、孔的均勻性差等問題。
3、制備出的陶瓷濾芯成品率高，可靠性好，適宜于工業(yè)化生產(chǎn)。
附圖說明
子彈頭管式陶瓷濾芯
圖1是等靜壓成型方法柔性模具對產(chǎn)品的外壁壓制子彈頭管式陶瓷濾芯的示意圖；
靜壓成型方法壓制的子彈頭管式陶瓷濾芯
圖2是等靜壓成型方法壓制的子彈頭管式陶瓷濾芯示意圖；
圖3是等靜壓成型方法柔性模具對產(chǎn)品的內(nèi)壁壓制管筒式陶瓷濾芯的示意圖；
圖4是等靜壓成型方法壓制的管筒式陶瓷濾芯示意圖。具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作詳細描述。
如圖1所示，為本發(fā)明等靜壓成型方法柔性模具對產(chǎn)品的外壁壓制子彈頭管式陶瓷濾芯的示意圖。其中，1是外壓式柔性橡膠模具，2是所要壓制的子彈頭式陶瓷濾芯產(chǎn)品，3是剛性金屬內(nèi)模。其制備過程是：首先將多孔陶瓷基料混合后通過機械攪拌制成多孔陶瓷基料，將多孔陶瓷基料注入到剛性金屬內(nèi)模3和外壓式柔性橡膠模具1內(nèi)部，插入橡膠塞4，放入壓力釜內(nèi)等靜壓加壓，液壓力如箭頭所指方向由外向柔性橡膠模具施壓，柔性橡膠模具變形壓縮內(nèi)部的多孔陶瓷基料，將多孔陶瓷基料壓制成型，制成多孔生坯，生坯脫模后燒結(jié)，保溫冷卻后制成微濾用無機多孔濾芯。
如圖2所示，為壓制的子彈頭管式陶瓷濾芯產(chǎn)品示意圖。制成的子彈頭管式陶瓷濾芯，可去除自來水中的大腸肝菌，鐵銹，懸浮物等有害物質(zhì)，是一種良好的家用凈水器核心部件。
如圖3所示，為本發(fā)明等靜壓成型方法柔性模具對產(chǎn)品的內(nèi)壁壓制管筒式陶瓷濾芯的示意圖。其中，6是內(nèi)壓式柔性橡膠模具，7是所要壓制的管式陶瓷濾芯產(chǎn)品，8是剛性金屬外模，5和9是橡膠堵頭。其制備過程是：首先將多孔陶瓷基料混合后通過機械攪拌制成多孔陶瓷基料，將多孔陶瓷基料注入到剛性金屬外模3和內(nèi)壓式柔性橡膠模具7內(nèi)部，兩邊插入橡膠塞5和9，放入壓力釜內(nèi)，液壓力如箭頭所指方向由內(nèi)向柔性橡膠模具施壓，柔性橡膠模具變形壓縮外部的多孔陶瓷基料，將多孔陶瓷基料壓制成型，制成多孔生坯，生坯脫模后燒結(jié)，冷卻后制成管筒式陶瓷濾芯。
如圖4所示，為壓制的管筒式陶瓷濾芯產(chǎn)品示意圖。制成的管筒式陶瓷濾芯可用于飲用水凈化、工業(yè)水處理、飲料澄清、除濁、啤酒過濾、煙道氣除塵等，具有十分廣泛的用途。