CN107413280A - 一种陶瓷坯制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种陶瓷坯制备方法及其装置,采用的喷淋干燥造粒技术方案,包括将陶瓷粉料及添加剂加入到溶剂中制取浆料将浆料、将浆料加入已通入气流的造粒塔中自喷头(2)喷出形成液滴、液滴在造粒塔中形成陶瓷球生坯以及将陶瓷球生坯制备成陶瓷球等步骤。本发明在制备过程中加入粘接剂等添加物少,具有制成的生坯及烧结毛坯圆度高无畸形球、生坯结构致密均匀、无分层等缺陷,不易破碎,杂质少,生坯产量大幅提高;生坯烧结后的产品致密,烧结后的毛坯加工成成品的抛光去除量小,成品磨耗小。生产效率极大提高,节省人工费用等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备陶瓷坯的制备方法与装置,属于结构陶瓷技术领域。
背景技术
陶瓷球在研磨介质和健身球等方面得到应用广泛,直径较小的陶瓷微珠也用于如圆珠笔笔珠等方面。
公开日为2013年9月25日,公开号为CN103319173A的中国专利申请“一种滚动成型制备氧化锆陶瓷微珠的方法”(以下称现有技术一)提供了一种制备陶瓷微珠的方法。该方法采用包括如下步骤“(1)、将钇稳定氧化锆粉/铈稳定氧化锆粉进行分散;(2)、以一边加料一边喷胶的方式,将钇稳定氧化锆粉/铈稳定氧化锆粉和混合胶加入到糖衣机中,通过滚动成型生成氧化锆陶瓷微珠生坯;(3)、将氧化锆陶瓷微珠生坯在1400℃~1550℃的温度下保温3~6小时,烧结成氧化锆陶瓷微珠毛坯;(4)、将氧化锆陶瓷微珠毛坯进行抛光,得到成品氧化锆陶瓷微珠”技术方案制备氧化锆陶瓷微珠。该技术方案由于生产过程中胶与粉料之间混合不均匀,配比波动大,受环境温度等影响大等缺点,只适合生产陶瓷微珠,不适合生产Φ5以上直径的陶瓷球,生产过程中产生陶瓷微珠生坯易粘连(甚至产生分层及数个生坯相互粘连后又被陶瓷粉和混合胶包裹的现象),易碎裂,表面粗糙,致密度小,密度变化大等不足,最终导致陶瓷微珠密度小,品质不均匀,表面硬度小,磨耗大等缺陷。
公开日为2011年8月17日,公开号为CN102153346A的中国专利申请“一种稀土复合氧化锆陶瓷健身球及其制备方法”(以下称现有技术二)提供了一种制备稀土复合氧化锆陶瓷健身球的方法。该方法采用“稀土钇稳定氧化锆气流粉和稀土氧化物为原料,经配料、球磨、喷雾干燥、灼烧、搅拌球磨及造粒、成型、生坯加工、预烧结、烧结或真空烧结、机械加工、抛光处理”技术方案制得的健身球光亮如镜。该技术方案由于采用四柱液压机等机械干压进行一次预成型,造成等静压二次成型后得到的生坯各部位密度和紧实程度不同,烧结后成品表面的密度、硬度等小于其内部,产品平均密度低,特别是用作研磨介质的产品,为降低研磨介质磨损量,需要去除表面较低密度的易磨损层,加工量大且困难;在一次预成型过程中各部位密实程度差异大,不仅一次成型后脱模不便,常出现坯体残缺缺陷,且等静压二次成型后变形大;采用四柱液压机进行一次预成型过程中,为方便脱模需要设置脱模斜/锥度,致使加工余量大,浪费原材料;由于对模具精度等设备及生产工艺条件、作业人员熟练程度等要求高,且模具成本高、加工周期长、磨损大、模具表面的防锈油等污物难以清洗干净易污染坯体、脱模困难、生坯不易加工等原因,存在制备周期长,工艺复杂,常出现坯体不合格,生坯生产成本高等缺陷。
发明内容
本发明为克服以上技术的不足,提供一种制备包括陶瓷微珠生坯等在内的制备方法与装置。
本发明采用的技术方案:包括如下步骤:
步骤一,将陶瓷粉料及添加剂加入到溶剂中制得浆料;
步骤二,将步骤一获得的浆料或将步骤一获得的浆料与晶种加入已通入气流的造粒塔中,自喷头2喷出形成液滴;
步骤三,液滴在造粒塔中形成陶瓷球生坯。
本发明的优选方案之一为,步骤二所述气流为热气流,在造粒塔不同部位多次通入。
本发明的再一优选方案为,所述浆料中陶瓷粉料及添加剂为25-75wt%。
本发明的再一优选方案为,所述陶瓷粉料为氧化铝、氧化锆、碳化硅中至少一种。
本发明的再一优选方案为,所述添加剂为羧甲基纤维素、聚乙烯醇、石蜡、酚醛树脂、聚氨酯、聚苯乙烯、聚苯烯酸酯中至少一种。
本发明的再一优选方案为,所述溶剂为纯水、乙醇、丙三醇中至少一种。
本发明的再一优选方案为,所述热气流温度为250-300℃。
本发明的再一优选方案为,所述浆料温度为室温到50℃。
本发明的再一优选方案为,通过调节各通气口进出气量调节各段气量。
本发明的再一优选方案为,通过调节各通气口进气温度调节各段温度。
本发明的再一优选方案为,还包括将陶瓷球生坯烧结制成陶瓷球步骤。
本发明还提供一种用于上述技术方案中的造粒塔,自上而下包括出气口1、喷头2、混合段4、干燥段5、收集段6、气体进口和生坯出口10,所述造粒塔各部位直径或横截面积为混合段4>干燥段5>收集段6,所述干燥段5及收集段6均为空心。
本发明造粒塔优选方案之一为,所述气体进口包括第一通气口9包括和/或第二通气口8。所述第一通气口9位于收集段6下部,所述第二通气口8位于干燥段5底部。
本发明造粒塔再一优选方案为,还包括第三通气口7和/或第四通气口11。所述第三通气口7位于干燥段5中部。所述第四通气口11位于干燥段5上部或混合段4下部。
本发明造粒塔再一优选方案为,所述混合段4及干燥段5、收集段6横截面为圆形和/或多边形。
本发明造粒塔再一优选方案为,所述第二通气口8与干燥段5圆周相切。
本发明造粒塔再一优选方案为,所述第三通气口8与干燥段5圆周相切。
本发明造粒塔再一优选方案为,所述第四通气口11与干燥段5或混合段4圆周相切。
本发明造粒塔再一优选方案为,所述第二通气口8与干燥段5多边形壁的一边基本平行。
本发明造粒塔再一优选方案为,所述第三通气口8与干燥段5多边形壁的一边基本平行。
本发明造粒塔再一优选方案为,所述第四通气口11与干燥段5或混合段4多边形壁的一边基本平行。
本发明造粒塔再一优选方案为,在混合段4、干燥段5、收集段6及出口1各设有至少一个温度计12,所述温度计12位于造粒塔外壁,用以测量造粒塔壁温度。
本发明造粒塔再一优选方案为,还包括观察口13。
本发明造粒塔再一优选方案为,观察口13位于混合段4和/或干燥段5。
本发明的有益效果是:为制备包括陶瓷微珠生坯在内的陶瓷坯提供了一种安全、环保、操作简单、高效的成型方法与装置;加入粘接剂等添加物少,制成的生坯及烧结毛坯圆度高无畸形球;生坯结构致密均匀、无分层等缺陷,不易破碎,杂质少,生坯产量大幅提高;生坯烧结后的产品致密,烧结后的毛坯加工成成品的抛光去除量小,成品磨耗小。生产效率极大提高,节省人工和费用。进入造粒塔的气体沿干燥段5、混合段4内壁圆周方向或与多边形壁的一边基本平行进入造粒塔内可使气流旋转上升,使得液滴或固体颗粒向中心聚集,增加液滴相互融合的机会,加快液滴长大的速度,同时减少或避免液滴粘附到内壁上,也减少或避免固体颗粒因碰撞内壁而破裂。适宜制备陶瓷微珠及陶瓷小球,也可以生产空心陶瓷球。
附图说明
图1为陶瓷成型装置示意图。
图2为对比例制备的微珠切面放大照片。
图3为实施例1制备的微珠切面放大照片。
图4为陶瓷成型装置仰视示意图。
具体实施方式
对比例
参看图2。按现有技术一实施例1制备氧化锆陶瓷微珠。
将72.5kg钇稳定氧化锆粉[4.9%Y203、95.1%ZrO2]所组成的复合锆粉料等按现有技术一实施例一制备Φ3氧化锆陶瓷微珠。制成生坯易产生分层、空洞、不均匀及表面粗糙等缺陷。从图2得知,生坯烧结后制得的陶瓷微珠存在分层及空洞现象。相关数据详见表1。
实施例1:钇锆陶瓷微珠生坯的制备及其成型装置
参看图1、图3及图4,以对比例所用原料制备Φ3氧化锆陶瓷微珠。
钇锆陶瓷球生坯成型装置:自上而下包括出气口1、喷头2及进料管3、混合段4、干燥段5、第二通气口8、收集段6、第一通气口9、生坯出口10和温度计12,所述造粒塔各部位直径为混合段4>干燥段5>收集段6,所述干燥段5及收集段6皆空心。所述进料管3于自造粒塔外伸入混合段4上部,其伸入造粒塔内的末端固定有喷头2。所述干燥段5的横截面自下往上逐渐扩大。所述第二通气口8位于干燥段5底部,与干燥段5底部圆壁相切。所述第一通气口9和生坯出口10位于收集段6底部。在混合段4、收集段6及出口1各设有1个温度计12,在干燥段5设有3个温度计12,所述各温度计12均位于造粒塔外壁。在混合段4和干燥段5分别设置1个观察口13。
将市售钇锆陶瓷粉按重量比陶瓷粉:PVA:水=95:1:25混合均匀成为浆料并升温到约30℃,浆料通过喷头2送入混合段4上部成小液滴落下,小液滴在自第一气体进口9进入的空气(室温)及自第二气体进口8进入的约300℃热空气、水蒸汽等组成的混合气流作用下缓慢下降,相邻的小液滴不断碰撞后互相溶合形成大液滴继续下降,同时也融合混合气流中的粉尘,单个液滴中的溶质及陶瓷粉的数量不断增加。同时各液滴在混合气流的作用下其中的液体不断被蒸发而进入混合气流中,大液滴体积不断缩小,陶瓷粉及PVA等不被蒸发的成分在大液滴中被浓缩,至基本没有液滴相互溶合时,单个大液滴中陶瓷粉及PVA等的数量基本不再增加,但大液滴的体积继续缩小,密度继续增大。各液滴在表面张力的作用下保持球状,至初步形成固体颗粒进入干燥段5时仍保持球状,进入干燥段5的颗粒成为球状固体颗粒。球状固体颗粒在干燥段5中更高速度的混合气流作用下体积继续缩小,其中的水分继续蒸发,密度不断增大,直至球状固体颗粒内部的水分基本蒸发完毕进入收集段6。进入收集段6的球状固体颗粒受来自第一气体进口9空气的冷却回收热量后自生坯出口10排出成为钇锆陶瓷球生坯,含水量<1%。将稀土锆陶瓷球生坯烧结成毛坯再制备成陶瓷微珠成品,相关检测数据详见表1。
在混合段4及干燥段5,粉尘等体积小、密度小的固体颗粒或液滴被来自下方较高速度的混合气流向上抬升,不能落下,直至粘合其它液滴等变成有足够重量或密度的固体颗粒或液滴才能抵消混合气流的抬升而逐步下降至收集段6。因此,生坯造粒塔还具备分选不同直径陶瓷球生坯的能力和作用。通过调节冷、热空气量可以制备不同直径的陶瓷球生坯。
由于在球状固体颗粒形成过程中存在水的融合作用,钇锆陶瓷粉颗粒之间紧密接触,球状固体颗粒内部不产生分层现象,制备的钇锆陶瓷球生坯密度大,并且球状固体颗粒在干燥段5中高速度的混合气流作用下相互之间不断摩擦,使得球状固体颗粒表面不光滑之处不断脱落,逐渐趋于光滑。
随着液滴中水的蒸发,水中溶解的PVA也随水一同向液滴或球状固体颗粒表面迁移,在球状固体颗粒表面附近形成PVA的富集,只用较少的PVA就能在球状固体颗粒表层及其附近保持合适的PVA含量,从而减少PVA的用量,增大生坯密度。
在混合段4及呈空心状态的干燥段5、收集段6,由于造粒塔混合段4直径>干燥段5直径,混合气流在干燥段5的速度>混合段4的速度,满足各部位液滴和/或球状固体颗粒缓慢下降的需要。空心状态的干燥段5和收集段6内部,由于没有其它设施的阻碍,液滴或固体颗粒不会粘附到其它器物上。
自第二气体进口8进入干燥段5的气流在干燥段5圆壁的作用下产生沿圆形内壁旋转上升的气流,使得液滴或固体颗粒向中心聚集,增加液滴相互融合的机会,加快液滴长大的速度,同时进一步减少或避免液滴及固体颗粒粘附到内壁上。
造粒塔内的混合气流在第二气体进口8附近温度最高,流速最大。能支撑体积小、密度大的球状固体颗粒缓慢下降而不损坏。随着混合气流逐渐上升,由于热量转移及造粒塔横截面的增大,混合气流的温度和流速逐渐下降,对球状固体颗粒或液滴的支撑能力缓慢下降。需要调整造粒塔内各部位温度或混合气体流速时,可以调节自第一气体进口9进入的空气量和/或自第二气体进口8进入的热空气量以及热空气温度。通过各温度计12指示的造粒塔外壁温度调控各段温度。各温度计12均位于造粒塔外壁可以避免温度计因结垢影响温度的精确性。
从分别设置在混合段4和干燥段5的观察口13可以观察液滴或固体颗粒的状况,从而调节各段气量。
球状固体颗粒在混合气流的作用下呈流态化和/或半流态化,相互之间不断摩擦,最终使得稀土锆陶瓷球生坯表面光滑,相互不粘连。
由于不使用含有Na+等杂质多的CMC等材料,烧结后得到的陶瓷球杂质少,品质高,毛坯加工成氧化锆陶瓷微珠后损失少。同时减少了加工量。
从图2、图3显示的微珠切片显微照片可以看出,按现有技术一制备的微珠内部存在明显分层及空洞(照片中黑点)等缺陷;本发明制备的微珠内部不存在这些缺陷。
从表1可以看出,本实施例制备的氧化锆陶瓷微珠比对比例具有众多优势。如本实施例制备的氧化锆陶瓷微珠平均磨耗比对比例制备的小;本实施例制备的氧化锆陶瓷微珠磨耗呈逐次下降趋势,对比例制备的氧化锆陶瓷微珠逐次磨耗呈上升趋势;本实施例制备的氧化锆陶瓷微珠生坯平均压碎强度比对比例制备的高31.5%,在储运过程中不易损坏,烧结后成品率也相应提高。生坯产量大幅提高,成品抛光去除量小。
表1
注:1.磨耗值采用行星磨以516转/分单向旋转(球:水=2:1,加1.6克洗洁精,加10克碳化硅粉)8小时后测定样品损失量;单位:μg/(kg·h)。
2.压碎强度采用球团压力试验机以0.5mm/min的位移速率逐渐加载至试样破碎时的力。
3.吸红试验采用红墨水浸泡样本后冲洗干净,目视检查。
实施例2:氧化铝陶瓷球生坯的制备及其造粒塔
参看图1、图4。
氧化铝陶瓷球生坯造粒塔:自上而下包括出气口1、混合段4、干燥段5、收集段6和生坯出口10。所述混合段4截面为圆形,其内有喷头2及进料管3,所述干燥段5截面为圆形,内部均空心,包括通气口11、通气口7。所述收集段6截面为圆形,内部均空心,包括通气口9。所述陶瓷成型装置各部位直径为混合段4>干燥段5>收集段6。所述进料管3于自陶瓷成型装置外伸入混合段4上部,其伸入陶瓷成型装置内的末端固定有喷头2。所述干燥段5的横截面自上往下逐渐缩小。所述气体进口9位于收集段6底部。所述通气口7位于干燥段5中部,通气口11位于干燥段5上部,所述通气口9位于收集段6底部;所述通气口7及通气口11均沿干燥段5壁的切线方向伸入干燥段5内。在混合段4、收集段6及出口1各设有1个温度计12,在干燥段5设有2个温度计12,所述各温度计12均位于造粒塔外壁。在混合段4和干燥段5分别设置1个观察口13。
将氧化铝陶瓷粉(其中含5wt%纳米Al2O3,其余为α-Al2O3)按重量比陶瓷粉:PVA:水:乙醇=65.5:1.5:20:5混合均匀成为浆料并升温到约50℃,浆料通过喷头2送入混合段4上部成小液滴落下,小液滴在自第一气体进口9进入的约250℃热氮气、水蒸汽等组成的气流作用下缓慢下降、长大、固化、干燥,最终成为氧化铝陶瓷球生坯。所得氧化铝陶瓷球生坯烧结成Φ8氧化铝陶瓷球。仅需要增大混合段4或干燥段5风量及温度时,可自通风口7和/或通风口中11送入热氮气;需要降低混合段4或干燥段5温度时,可自通风口7和/或通风口中11送入冷氮气;需要降低混合段4或干燥段5风量时,可自通风口7和/或通风口中11排出部分混合气体。所有自造粒塔排出的气体进行气液分离并分离其它成分后各物质分别循环使用,其中分离出的固体颗粒可返回造粒塔。
自通气口7和通气口11进入干燥段5的气流在干燥段5圆壁的作用下产生沿圆形内壁旋转上升的气流,使得液滴或固体颗粒向中心聚集,增加液滴相互融合的机会,加快液滴长大的速度,同时进一步减少或避免液滴及固体颗粒粘附到内壁上。
实施例3:铈锆陶瓷球生坯的制备及其造粒塔
参看图1、图4,以铈锆粉制备Φ0.8铈锆陶瓷球。
铈锆陶瓷球生坯造粒塔:自上而下包括出气口1、混合段4、干燥段5、收集段6和生坯出口10。所述混合段4内包括喷头2及进料管3,所述干燥段5空心,设有通气口11、通气口7和进气口8。所述收集段6空心,包括进气口9。所述造粒塔各部位直径为混合段4>干燥段5>收集段6。所述进料管3于自造粒塔外伸入混合段4上部,其伸入造粒塔内的末端固定有喷头2。所述干燥段5的横截面自上往下逐渐缩小。所述气体进口9位于收集段6底部。所述通气口7位于干燥段5中部,通气口11位于干燥段5上部,所述通气口9位于收集段6底部,所述通气口7、通气口8及通气口11均沿干燥段5壁的切线方向伸入干燥段5内。在混合段4、干燥段5、收集段6及出口1各设有1个温度计12,所述各温度计12均位于造粒塔外壁。在混合段4和干燥段5分别设置1个观察口13。
将市售铈锆陶瓷粉按重量比陶瓷粉:PVA:水=73.5:1.2:25混合均匀成为浆料并升温到约80℃,浆料通过喷头2送入混合段4上部成小液滴落下,小液滴在自进气口8进入的约280℃空气、进气口9进入的室温空气、水蒸汽等组成的气流作用下缓慢下降、长大、固化、干燥,最终成为铈锆陶瓷球生坯。所得铈锆陶瓷球生坯烧结成Φ0.8铈锆陶瓷球。
自通气口7通气口7、通气口8及通气口11进入干燥段5的气流在干燥段5圆壁的作用下产生沿圆形内壁旋转上升的气流,使得液滴或固体颗粒向中心聚集,增加液滴相互融合的机会,加快液滴长大的速度,同时进一步减少或避免液滴及固体颗粒粘附到内壁上。
需要增加混合段4或干燥段5风量及温度时,可自通风口7和/或通风口中11送入热氮气;需要降低混合段4或干燥段5温度时,可自通风口7和/或通风口中11送入冷氮气;需要降低混合段4或干燥段5风量时,可自通风口7和/或通风口中11排出部分混合气体。必要时也可以通过调节进气口8和/或进气口9的风量以及温度调节工作温度。在混合段4和干燥段5分别设置1个观察口13。
实施例4:碳化硅陶瓷球生坯的制备及其造粒塔
参看图1,以碳化硅粉制备Φ1.2碳化硅陶瓷球。
碳化硅陶瓷球生坯造粒塔:自上而下包括出气口1、混合段4、干燥段5、收集段6和生坯出口10。所述混合段4内包括喷头2及进料管3,所述干燥段5包括进气口8,所述收集段6包括进气口9。所述造粒塔各部位直径为混合段4>干燥段5>收集段6。所述进料管3于自造粒塔外伸入混合段4上部,其伸入造粒塔内的末端固定有喷头2。所述干燥段5的横截面自上往下逐渐缩小。所述气体进口9位于收集段6底部。所述进气口8位于干燥段5底部。在混合段4、干燥段5、收集段6及出口1各设有1个温度计12,所述各温度计12均位于造粒塔外壁。在混合段4和干燥段5分别设置1个观察口13。
将市售碳化硅陶瓷粉按重量比陶瓷粉:酚醛树脂:水=65.5:2.6:25混合均匀成为浆料6,浆料通过喷头2送入混合段4上部成小液滴落下,小液滴在自进气口8进入的约260℃空气、进气口9进入的室温空气、水蒸汽等组成的气流作用下缓慢下降、长大、固化、干燥,最终成为碳化硅陶瓷球生坯。所得碳化硅陶瓷球生坯烧结后制成Φ1.2碳化硅陶瓷球。
实施例5:钇锆空心陶瓷球生坯的制备及其造粒塔
参看图1,以钇锆粉制备Φ12钇锆空心陶瓷球。
钇锆空心陶瓷球生坯造粒塔:自上而下包括出气口1、混合段4、干燥段5、收集段6和生坯出口10。所述混合段4内包括喷头2及进料管3,所述干燥段5包括通气口11、通气口7和进气口8,所述收集段6包括进气口9。所述造粒塔各部位直径为混合段4>干燥段5>收集段6。所述进料管3于自造粒塔外伸入混合段4上部,其伸入造粒塔内的末端固定有喷头2。所述干燥段5的横截面自上往下逐渐缩小。所述气体进口9位于收集段6底部。所述通气口7位于干燥段5中部,通气口11位于干燥段5上部,所述通气口9位于收集段6底部。在混合段4、干燥段5、收集段6及出口1各设有1个温度计12,所述各温度计12均位于造粒塔外壁。在混合段4和干燥段5分别设置1个观察口13。
将市售钇锆陶瓷粉按重量比陶瓷粉:PVA:CMC:水:乙醇:丙三醇=25:3:1:45:25:1混合均匀成为浆料并升温到约80℃,浆料通过喷头2送入混合段4上部成小液滴落下,小液滴在自进气口8进入的约230℃氮气、进气口9进入的室温氮气、水蒸汽等组成的气流作用下缓慢下降、长大、表面固化。表面固化后的颗粒在气流作用下不停地旋转,内部包含的浆料均匀地附着在已固化的内表面,浆料中的液体渗透至外表面并被蒸发。由于浆料中固含量少,浆料中的液体渗透完毕后剩余的陶瓷粉不足以充满整个颗粒,干燥后成为空心陶瓷球坯。烧结后成为空心陶瓷球。
需要增加混合段4或干燥段5风量及温度时,可自通风口7和/或通风口中11送入热氮气;需要降低混合段4或干燥段5温度时,可自通风口7和/或通风口中11送入冷氮气;需要降低混合段4或干燥段5风量时,可自通风口7和/或通风口中11排出部分混合气体。必要时也可以通过调节进气口8和/或进气口9的风量以及温度调节工作温度。
实施例6
参看图1。
陶瓷成型装置,自上而下包括出气口1、混合段4、干燥段5、收集段6和生坯出口10。所述混合段4由24块直板拼接成短柱体,内有喷头2及进料管3。所述干燥段5为24块直板拼接成多棱锥台,内部空心,设有通气口11、通气口7和进气口8。所述收集段6空心,包括进气口9。所述陶瓷成型装置各部位截面大小为混合段4与干燥段5顶部相同,收集段6与干燥段5底部相同,干燥段5自上向下逐渐缩小。所述进料管3于自陶瓷成型装置外伸入混合段4上部,其伸入陶瓷成型装置内的末端固定有喷头2。所述气体进口9位于收集段6底部。所述通气口7位于干燥段5中部,通气口11位于干燥段5上部,所述通气口9位于收集段6底部,所述通气口7、通气口8及通气口11均沿与干燥段5壁任一直板在水平方向基本平行地同向伸入干燥段5内。在混合段4、干燥段5、收集段6及出口1各设有1个温度计12,所述各温度计12均位于陶瓷成型装置外壁。在混合段4和干燥段5分别设置1个观察口13。自通气口11、通气口7和进气口8进入干燥段5的气流在干燥段5壁的作用下产生沿内壁旋转上升的气流,使得液滴或固体颗粒向中心聚集,增加液滴相互融合的机会,加快液滴长大的速度,同时进一步减少或避免液滴及固体颗粒粘附到内壁上。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种陶瓷球生坯制备方法,其特征在于包括如下步骤:
步骤一,将陶瓷粉料及添加剂加入到溶剂中制得浆料;
步骤二,将步骤一获得的浆料加入已通入气流的造粒塔中,自喷头(2)喷出形成液滴;
步骤三,液滴在造粒塔中形成陶瓷球生坯。
2.根据权利要求1所述陶瓷球生坯制备方法,其特征在于:步骤二所述气流为热气流,在造粒塔不同部位多次通入。
3.根据权利要求1所述陶瓷球生坯制备方法,其特征在于:所述浆料中陶瓷粉料及添加剂为25-75wt%。
4.根据权利要求1所述陶瓷球生坯制备方法,其特征在于:所述陶瓷粉料为氧化铝、氧化锆、碳化硅中至少一种。
5.根据权利要求1所述陶瓷球生坯制备方法,其特征在于:所述添加剂为羧甲基纤维素、聚乙烯醇、石蜡、酚醛树脂、聚氨酯、聚苯乙烯、聚苯烯酸酯中至少一种。
6.根据权利要求1所述陶瓷球生坯制备方法,其特征在于:所述溶剂为纯水、乙醇、丙三醇中至少一种。
7.根据权利要求1所述陶瓷球生坯制备方法,其特征在于:还包括将陶瓷球生坯烧结制成陶瓷球步骤。
8.一种造粒塔,其特征在于自上而下包括出气口(1)、混合段(4)、干燥段(5)、收集段(6)和生坯出口(10),所述混合段(4)内有喷头(2),所述干燥段(5)和/或收集段(6)有通气口,所述造粒塔各部位直径为混合段(4)>干燥段(5)>收集段(6)。
9.根据权利要求8所述造粒塔,其特征在于:所述通气口包括第一通气口(9)包括和/或第二通气口(8)。
10.根据权利要求8或9所述造粒塔,其特征在于还包括第三通气口(7)和/或第四通气口(11)。
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