【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及陶瓷加工技術，更具體地說，它涉及一種陶瓷熱交換器制作方法。
技術介紹
1、目前，半導體制程中需要使用大量的熱交換部件作為加熱或散熱的功能，傳統的換熱器采用金屬焊接形成空腔結構，換熱介質在空腔中通過熱輻射熱擴散等方式與工藝氣體或液態發生傳熱或散熱的目的。隨著先進半導體制程的發展，其工作環境溫度甚至會達到1000℃以上，并且會有各種的等離子刻蝕氣體，傳統金屬材質不適用這樣的高溫環境使用且容易被等離子氣體腐蝕，不能穩定使用，從而需要尋找更可靠的高溫材料。
技術實現思路
1、為了克服上述不足，本專利技術提供了一種陶瓷熱交換器制作方法，它使用氧化鋁陶瓷材料制作，使用溫度可以達到1600℃且材料性能穩定不與工藝氣體反應，制得的熱交換器結構強度好，換熱腔密封性好。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術采用以下技術方案：一種陶瓷熱交換器制作方法，包括以下步驟：
3、s1，陶瓷基座和陶瓷上蓋成型，采用氧化鋁陶瓷粉體成型陶瓷基座和陶瓷上蓋；
4、s2，在陶瓷基座上機加工形成換熱腔；
5、s3，將完成換熱腔加工的陶瓷基座和陶瓷上蓋進行低溫燒結；
6、s4，在換熱腔內填充石墨形成填充體；
7、s5，將陶瓷上蓋蓋合到陶瓷基體上形成毛坯件，將毛坯件進行真空封裝；
8、s6，將真空封裝的毛坯件進行等靜壓成型；
9、s7，在毛坯件上加工進水孔和出水孔；
10、s8，將毛坯件進行低溫氧化處理，使
11、s9，將毛坯件進行高溫燒結得到帶有換熱腔的陶瓷熱交換器。
12、本專利申請制得的陶瓷熱交換器耐高溫、耐腐蝕，使用溫度可以達到1600℃，而且陶瓷材質性能穩定，不與工藝氣體反應。由于換熱腔在產品內部，因此本申請中先在陶瓷基座上開設換熱腔，然后將陶瓷基座和陶瓷上蓋結合得到毛坯件。在兩者結合之前，在換熱器內填充石墨形成填充體，在毛坯件等靜壓成型的過程中填充體起到了支撐的作用，防止換熱腔被擠壓變形。之后通過低溫氧化使石墨氧化揮發，從而形成換熱腔。氧化的過程中相當于經歷一次低溫燒結，使陶瓷基座和陶瓷上蓋實現低溫燒結結合。最后再進行高溫燒結，使陶瓷基座和陶瓷上蓋完全燒結成一個整體，結構強度好，換熱腔密封性好。
13、作為優選，s1采用等靜壓成型的方式實現陶瓷基座和陶瓷上蓋的成型。
14、等靜壓成型可以得到較高的生坯密度，且密度在各個方向上都比較均勻，成型的生坯強度高，內部結構均勻，燒成收縮小，制品尺寸準確。
15、作為優選，s3低溫燒結的溫度為1050-1150℃。
16、低溫燒結的溫度合適，確保燒結效果。
17、作為優選，s5采用pe袋對毛坯件進行真空封裝。
18、pe袋進行真空封裝，操作方便，成本低。
19、作為優選，s6等靜壓成型的壓力為75-85mpa。
20、等靜壓成型的壓力合適，保證產品成型效果。
21、作為優選，s7中進水孔和出水孔加工時，加工深度直到填充體露出為止。
22、進水孔和出水孔加工過程中直到填充體露出，確保進水孔、出水孔與換熱腔連通。
23、作為優選，s8低溫氧化處理溫度950-1050℃，保溫時間6-12h。
24、通過這種設置確保填充體能夠完全氧化揮發，保證換熱腔內的潔凈度。
25、作為優選，s9高溫燒結溫度1600-1700℃，保溫時間1-2h。
26、高溫燒結的溫度和時間設置合理，使陶瓷基座和陶瓷上蓋完全燒結成一個整體，結構強度好。
27、作為優選，s4時換熱腔內裝入金屬鏈，同時填充石墨，石墨包覆金屬鏈一起形成填充體；s7，進水孔和出水孔加工完成后，通過進水孔或出水孔位置將金屬鏈取出。
28、換熱腔內裝入金屬鏈作為填充體的一部分，能夠減少石墨的使用，降低成本。金屬鏈能夠增加支撐強度，防止在s6毛坯件進行等靜壓成型的過程中填充體出現變形，保證產品品質。s7過程中將金屬鏈取出，金屬鏈能夠重復使用，降低成本。由于減少了石墨的使用，能夠縮短s8進行低溫氧化處理的時間，提高工作效率，降低成本。
29、作為優選，金屬鏈包括金屬條和連接環，金屬條兩端均設置鉤環，金屬環連接在相鄰兩金屬條的鉤環之間。
30、金屬鏈結構簡單，便于從進水孔和出水孔取出。
31、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：（1）陶瓷熱交換器使用氧化鋁陶瓷材料制作，使用溫度可以達到1600℃且材料性能穩定不與工藝氣體反應，制得的熱交換器結構強度好，換熱腔密封性好；（2）陶瓷基座和陶瓷上蓋經過低溫燒結、等靜壓成型結合、低溫氧化處理、高溫燒結得到帶有換熱腔的陶瓷熱交換器，兩者結合強度好，換熱腔不易泄漏。
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1.一種陶瓷熱交換器制作方法，其特征是，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種陶瓷熱交換器制作方法，其特征是，S1采用等靜壓成型的方式實現陶瓷基座和陶瓷上蓋的成型。
3.根據權利要求1所述的一種陶瓷熱交換器制作方法，其特征是，S3低溫燒結的溫度為1050-1150℃。
4.根據權利要求1所述的一種陶瓷熱交換器制作方法，其特征是，S5采用PE袋對毛坯件進行真空封裝。
5.根據權利要求1所述的一種陶瓷熱交換器制作方法，其特征是，S6等靜壓成型的壓力為75-85MPa。
6.根據權利要求1所述的一種陶瓷熱交換器制作方法，其特征是，S7中進水孔和出水孔加工時，加工深度直到填充體露出為止。
7.根據權利要求1所述的一種陶瓷熱交換器制作方法，其特征是，S8低溫氧化處理溫度950-1050℃，保溫時間6-12h。
8.根據權利要求1所述的一種陶瓷熱交換器制作方法，其特征是，S9高溫燒結溫度1600-1700℃，保溫時間1-2h。
9.根據權利要求1至8任意一項所述的一種陶瓷熱交換器制作方法，其
10.根據權利要求9所述的一種陶瓷熱交換器制作方法，其特征是，金屬鏈包括金屬條和連接環，金屬條兩端均設置鉤環，金屬環連接在相鄰兩金屬條的鉤環之間。
...【技術特征摘要】
1.一種陶瓷熱交換器制作方法，其特征是，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種陶瓷熱交換器制作方法，其特征是，s1采用等靜壓成型的方式實現陶瓷基座和陶瓷上蓋的成型。
3.根據權利要求1所述的一種陶瓷熱交換器制作方法，其特征是，s3低溫燒結的溫度為1050-1150℃。
4.根據權利要求1所述的一種陶瓷熱交換器制作方法，其特征是，s5采用pe袋對毛坯件進行真空封裝。
5.根據權利要求1所述的一種陶瓷熱交換器制作方法，其特征是，s6等靜壓成型的壓力為75-85mpa。
6.根據權利要求1所述的一種陶瓷熱交換器制作方法，其特征是，s7中進水孔和出水孔加工時，加工深度直到填充體露出為止...
【專利技術屬性】
技術研發人員：姚相民，馬玉琦，房成浩，李奇，馮志英，
申請(專利權)人：杭州大和江東新材料科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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