陶瓷微球成型工藝及微球成型儀

瓷微球制備工藝流程基于微球成型儀制備微球總體可分成兩步，第一步由微球成型儀將漿料分配成單分散性的微滴，第二步由微滴形成固體微球或凝膠球。如圖 所示為制備 Al2O3微球的工藝流程圖：

其詳細(xì)的工藝步驟如下：（1）Al2O3漿料通過(guò)混合 Al2O3粉末，PVA 和蒸餾水而得到。在混合漿料中 Al2O3粉末和 PVA 的加入量分別為 45 vol.％和 3 wt.％。（2）在微球成型儀中快速成形裝置中，將 Al2O3漿液注入漿料桶中，采用適當(dāng)?shù)膰娮灬橆^尺寸和擠出壓力進(jìn)行漿料快速分配，噴射出高度均勻尺寸的微滴。（3）在液滴沉降到包含 10 wt.％硼酸的甘油溶液之后，由于 PVA 和硼酸之間的交聯(lián)反應(yīng)，可立即固化后的液滴。之后采用乙醇將甘油和硼酸從生坯表面洗掉。（4）將清洗過(guò)的生坯在 50℃的干燥烘箱中干燥 12 小時(shí)，然后將干燥的生坯在不同溫度的空氣氣氛下燒結(jié)。燒結(jié)溫度范圍以 100℃ 為間隔從 1100℃到 1500℃，燒結(jié)時(shí)間為 3h。

陶瓷微球成型儀具有以下特點(diǎn)：

1. 可單機(jī)使用，也可形成流水線(xiàn)小球成型系統(tǒng)。模塊化組合，適合快速的大生產(chǎn)和小批量的生產(chǎn)組合。氧化鋁小球制備粒徑范圍:0.5-0.8mm,0.8-1.2mm,1.2-2mm。生產(chǎn)產(chǎn)量10kg-10T/天可調(diào)。

2. 材料微球成型系統(tǒng)中所有與產(chǎn)品接觸的材料均使用低吸附材料。

3. 材料微球成型系統(tǒng)內(nèi)置超壓、過(guò)載、檢測(cè)等功能。

4. 材料微球成型系統(tǒng)出液量可調(diào)，成球后的液滴快速墜落，滿(mǎn)足不同粘度、體積的樣品成球。

5. 材料微球成型系統(tǒng)作為連續(xù)制備應(yīng)用，可以設(shè)定不同速度來(lái)滿(mǎn)足樣品的實(shí)際要求。

6. 氣動(dòng)定量泵組，不需要灌裝液體，可連續(xù)不間斷工作。

7.材料微球成型系統(tǒng)中的重要部件：泵芯為不銹鋼材質(zhì)，精密、耐用，防腐蝕。

8. 材料微球成型系統(tǒng)：PLC控制器+V1.1控制系統(tǒng)，可最大限度地確?？煽啃约爸貜?fù)性。

9. 材料微球成型系統(tǒng)采用人機(jī)界面交互友好，系統(tǒng)狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示。儀器運(yùn)行時(shí)間、滴液計(jì)數(shù)、設(shè)定運(yùn)行時(shí)間等提示信息。

10. 材料微球成型系統(tǒng)完善的保護(hù)功能，如密碼進(jìn)入，過(guò)載保護(hù)等。

11. 材料微球成型系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)：1個(gè)模組成為一臺(tái)單機(jī)，流水線(xiàn)由多個(gè)模組組成。如1個(gè)模組成球速度1.5萬(wàn)/小時(shí)，100個(gè)模組形成的流水線(xiàn)，速度為150萬(wàn)/小時(shí)，1000個(gè)模組形成的流水線(xiàn)，速度為1500萬(wàn)/小時(shí)。精度：點(diǎn)液精度±3%。