电话:13674998789
地址:河南焦作·温县产业集聚区
转速太大时,离心力也大,研磨体附在筒壁上与筒体同步旋转,失去研磨和冲击作用。
1.1.酸洗与磁选:新型陶瓷的原料对化学成分要求严格,对于有害的铁杂质,常采用酸洗和磁选的发法处理。酸洗采用浓度为30%的盐溶液注入原料中,加热煮沸。磁选是利用铁的磁性质。
2,泥浆温度的影响泥浆加热,分散介质(水)的黏度下降,泥浆黏度也因而降低。
3,黏土及泥浆处理方法的影响黏土原料经过干燥后配成的泥浆其流动性有所改变。当黏土干燥温度上升时,一定量泥浆流出时间缩短,即其流动性增加。再某一温度下干燥黏土时,泥浆流动性可达到最大值。
同时工作转速还与球磨机内衬及研磨体种类、粉料性质、装料量、研磨介质含量等有关。
研磨体密度大,可以加强它的冲击作用,同时减少研磨体所占体积,提高装料量,故高密度的研磨体能大大的提升研磨效率。
根据粉料的性质确定研磨体的大小配比。当研磨脆性料多时,研磨体应稍大;当黏性料多时,研磨体可稍小。通常为筒体直径的1/20,且应大中小搭配,以增加研磨接触面。
造粒是在原料细粉中加入一定量的塑化剂,制成粒度较粗、具有一定假颗粒度级配、流动性较好的团粒(20~80目),以利于新型陶瓷坯料的压制成型。
对于新型陶瓷用瓷料的粒度,应是越细越好,但过细对成型性能不利。因为瓷料过细,颗粒越轻;流动性越差;同时过细的瓷料的比表面积大,所占的松装体积也大,因而成型时不以充实模具,以至于产生空洞,致密度低。若制成团粒,则流动性好,装模方便,分布均匀。这不仅有利于提高坯体密度,改善成型和烧成密度分布的一致性,而且由于团粒的填充密度提高,空隙率较低,使干压成型时的松装比越小,压缩比增大,可减少钢模的外形尺寸。
湿法球磨主要靠研磨作用进行粉碎,得到的颗粒较细,单位体积产量大,粉尘小,出料时可用管道输送。
干法球磨法主要靠研磨体的冲击与磨削作用进行粉碎。干磨后期,由于粉体之间的吸附作用,容易黏结成块,降低粉碎效果。干法得到的颗粒较湿法粗。
湿法较干法效率高,根本原因是液体介质所起的作用。液体的作用主要体现在两个方面:
颚式破碎、圆锥破碎、锤式破碎、反击式破碎、轮碾破碎、球磨粉碎、振动粉碎、气流粉碎、搅拌磨粉碎、胶体磨粉碎、高能球磨粉碎。
原理:当滚筒旋转时带动研磨体旋转,靠离心力和摩擦力的作用,将磨球带到一定高度。当离心力小于其自身重量时,研磨体下落,冲击下部研体及筒壁,而介于其间的粉料便受到冲击和研磨。所以,球磨机对粉体的作用可以分成两部分:一是研磨体之间和研磨体与筒壁之间的研磨作用;二是研磨体下落时的冲击作用。
粉碎法是由组成粗颗粒来获得细粉的方法,一般会用机械粉碎、气流粉碎、球磨和高能球磨。
合成法是由离子,原子或分子通过反应、成核和生长、收集、后处理来获得微细颗粒的方法。这种方法的特点是纯度、粒度可控,均匀性好,颗粒微细,并能在实验颗粒在分子级水平上的复合、均化。通常合成法包括固相法、液相法和气相法。
采用湿法球磨时,若加水过少,料浆太浓,磨球与粉料粘在一起,降低研磨和冲击作用;若加水过多,浆料太稀,球料易打滑,同样降低研磨效果。料:球:水=1:(1.5~2.0):(0.8~1.2)。
球磨机的内衬通常由燧石或瓷砖等材料镶砌而成。也有采用橡胶作为磨机内衬。它的主要优点:衬里磨损小,寿命长,易于维修。
手工造粒:瓷料中加入适量的塑化剂(如4~6%的浓度为5%的聚乙烯醇水溶液),混合均匀后进行过筛,利用塑化剂的黏聚作用,获得粒度为840um左右的均匀的粗团粒。
加压造粒:手工造粒后在液压机上用压膜以18~25Mpa的压力保压约1min,压成圆饼,破碎过筛后既成团粒。
优点:团粒体积密度大,制品的机械强度高,能满足各种大体积或复杂形状制品的成型要求。
喷雾干燥造粒法:将混合有适量塑化剂的瓷料预先制成浆料,再用喷雾器喷入造粒塔进行雾化和热风干燥,出来的粒子即为流动性较好的球状团粒。
冻结干燥法:将金属盐水溶液喷雾到低温有机液体中,使其立即冻结,冻结物在低温减压条件下升华,脱水后进行热分解,即的所需的成型坯料。这种粉料呈球状,组分均匀,反应性与烧结性良好,适用于实验室试验。
烧结过程中发生的大多数固相反应都取决于表面积,在某些特定的程度上也与颗粒的表面积和体积有关。因此,用过了解有关颗粒尺寸的信息来预测反应速率。
获取颗粒形貌的最大的目的是获取颗粒反应活性的重要信息,要准确知道颗粒尺寸、颗粒尺寸分布、总表面积和颗粒的体积分布等变量。还能够准确的通过颗粒尺寸分布来判断烧成过程中收缩的影响因素,判断细颗粒的含量对烧成收缩的影响等。
助磨剂通常是一种表面活性剂。采用亲水基团(如羧基-COOH,羟基-OH)和憎水的非极性基团组成。应用助磨剂不仅能提高粉碎细度,提高磨机产量,还能改善粉料的工艺性能。液体助磨剂:醇类(甲醇、丙三醇)、胺类(三乙醇胺、二异丙醇胺)、油酸及有机酸的无机盐类(可溶性木质素磺酸钙、环烷酸钙)。一些气体(如丙酮气体、惰性气体)及固体物质(六偏磷酸钠、硬脂酸纳或钙、硬脂酸、滑石粉)。
成型坯体质量与团粒质量关系紧密。团粒的质量是指团粒的体积密度、堆积密度与团粒状。体积密度大,成型后坯体质量好。球状团粒易流动,且堆积密度大。
1,产品的形状、大小、厚薄等。一般性状复杂、搭建、薄壁产品,可采用注浆成型。而简单回转体形状的器皿可采用旋压或滚压成型法。
3,黏结剂对电性能的影响:黏结剂用量越多,坯体中气孔就越多,击穿电压也就越低。
4,黏结剂对烧结气氛的影响:在焙烧时,如果氧化不完全,坯体中的塑化剂将产生co气体,而与坯体中某些成分发生还原反应,导致制品性能变坏。
5,塑化剂挥发速率的影响:选择塑化剂时,它的挥发温度范围要大,以利于生产控制。否则因塑化剂集中在一个很窄的温度范围内内剧烈挥发,会导致瓷件产生开裂缺陷。
固相反应法:将已细碎的原料按比例称量后经球磨混合,然后压块或粉状在高温下预烧。缺点:固体颗粒混合的均匀程度差,影响烧结晶相分布的均匀性。
液相反应法:将原料以溶液状态相互混合,使混合均匀的各组分进行反应共沉淀,从而得到细小的粉料。
塑化是利用塑化剂使原来无塑化性的坯料具有可塑化性的过程。新型陶瓷的原料很多是没有可塑化性的,因此成型的坯料一定要进行塑化。
预烧目的:如ϒ-Al2O3转化为α-Al2O3,提高原料纯度,改善产品性能。预烧MgO能大大的提升MgO的活性,改善水化性能。
1.3.预合成:在新型陶瓷生产的全部过程中,有时要将若干种单一成分的原料合成为复杂的多成分烧块,然后来制备瓷料。这可是配料过程简单化,减少配料时计算误差和称量误差,从而使材料的组成恒定且均匀,特别是某些含量较少的原料能均匀分布。在合成过程中,原料也可以排出含有的结晶水以及完成多晶转化,这对提高瓷件性能有利。
常用黏结剂:聚乙烯醇(PVA),聚醋酸乙烯醇、羧甲基纤维素、石蜡(固体塑化剂,熔点57℃左右,常用于热压铸成型)。
塑化机理:有机塑化剂一般是水溶性的,同时又具有极性。它在水溶液中能生成水化膜,对坯料表面有活性作用,能被坯料的粒子表面所吸附。这样,在瘠性粒子的表面既有一层水化膜,又有一层黏性很强的有机高分子。这种高分子是蜷曲线型分子,能把松散的瘠性粒子粘结在一起,使其具有流动性,从而使坯料具有可塑性。
1,固相含量、颗粒大小和形状的影响:在一定浓度的泥浆中,固相颗粒越细,颗粒间的平均距离越小,吸引力增大,位移时所需克服的阻力增大,流动性越小。此外,由于有偶极性和胶体粒子带有电荷,每个颗粒周围都形成水化膜,固相颗粒所呈现的体积比真实体积大得多,因而阻碍泥浆的流动。
i.泥浆流动时,固相颗粒既有平移又有旋转运动。当颗粒形状不同时,对流动所产生的阻力必然不同。对于体积相同的固相颗粒来说,等轴颗粒产生的阻力最小;颗粒形状不规则,流动阻力大,泥浆流动性差。
2,坯料的工艺性能:可塑好的坯料适用于可塑成型法,可塑成型较差的坯料可使用于注浆或干压成型法。
3,产品产量和质量发展要求:产量大的产品可采用可塑成型法,产量小的产品可采用注浆成型法。
1,聚乙烯醇的聚合度对成型性能的影响:聚合度越大,弹性越大,不利于成型。聚合度小,则链结过短,弹性过低,脆性增大,会失去粘结作用,也不利于成型。
2,黏结剂对坯体机械强度的影响:实验证明,400℃以下,黏结剂较多的坯体机械强度高;在400℃以上,含黏结剂少的坯体中产生的气孔少,故此时坯体的机械强度高。
缺点:所磨浆料的颗粒较粗。颗粒粒度分布窄。橡胶内衬磨出的浆料其性质有些变异(浆料有增稠现象,黏度、触变性和吸浆速度都有所增加;生坯强度有些降低、脱模时间稍有延长)。
采用橡胶内衬时球石比例:大球:中球:小球=10:40:50;大球:中球:小球=10:39:51;大球:中球:小球=12:40:48
概念:粉体是大量固体粒子的集合系。它表示物质的一种存在状态,既不同于气体、液体,也不完全同于固体。因此,有人将粉体看作是气、夜、固三态之外的第四相。
同时Baidu Nhomakorabea又具有固体的属性,如物质结构、密度、颜色、几何尺寸等。
组成粉体的固体颗粒的粒径大小对其性质有特别大的影响,其中最敏感的有粉体的比表面积、可压缩性和流动性。同时粉体颗粒的粒度决定了粉体的应用范畴,是粉体诸多物理特性中最重要的特征值(例如:粉体颗粒的尺寸对制备工艺过程:成型,干燥、烧结等有特别大的影响,陶瓷制品的显微结构在很大程度上也由粉体特性,如形状、粒度、粒度分布、比表面积等决定。)。
粉体颗粒是指在物质的结构不发生改变的情况下,通过分散或细化得到的固体基本颗粒。特点:不可渗透,一般没有堆积、絮联等结构的最小单元,即一次颗粒。对于粒度较小的颗粒,由于表面活性比较大,易发生团聚,即二次颗粒。
粉体颗粒之间的自发团聚是客观存在的一种现象,引起团聚的根本原因:1,分子间的范德瓦尔斯力;2,颗粒间的静电引力;3,吸附水分产生的毛细管力;4,颗粒间的磁引力;5,颗粒表面不平滑引起的机械纠缠力。
1,通过毛细管和其它分子间的作用,液体渗入颗粒的缝隙之间,使颗粒胀大,变软,有利于粉碎。
2,水分子沿毛细管壁或微裂纹扩散至颗粒内部,对裂纹四壁产生约1Mpa的压力,促使物粒破裂,这就是液体介质的劈裂作用。液体介质对粉料的润湿能力愈强,则愈易渗入颗粒之间,劈裂作用愈大。
一般料球比为1:1.5至1:2.0.当料球比为1:(4~8)时,粉料细度可以大幅度提高。