The invention belongs to the technical field of manufacturing ceramic microspheres, a method for rapid preparation of extrusion ceramic microspheres and comprises ceramic powder, binder, dispersing agent, defoaming agent and deionized water mixing to form slurry required; process parameters according to the requirements set to be processed ceramic microspheres; slurry the slurry transfer to barrel extrusion equipment, and the process parameters preset to rapid extrusion molding container size, droplet formed by dropwise into to curing agent containing solution, and through the interaction of curing agent and surface tension to form spherical body contraction; collection of spherical body, ceramic microspheres the product and drying and roasting made after the processing required. The invention does not need any mold in the whole manufacture process, has the advantages of fast processing, strong controllability, high production efficiency, low cost, etc. the utility model is especially suitable for large-scale production of ceramic microspheres.
【技术实现步骤摘要】
一种快速挤出制备陶瓷微球的方法
本专利技术属于陶瓷微球制造相关
,更具体地,涉及一种快速挤出制备陶瓷微球的方法。
技术介绍
陶瓷材料具有硬度高、耐磨性好、耐蚀性好、绝缘性好等优点,在机械、材料、化工、电力、军事等领域得到广泛的应用。陶瓷微球一般是指粒径为毫米级别的无机非金属烧结体,呈球状或近似球状。陶瓷微球在核反应堆、复合材料、催化、分离提纯等方面有着广泛的应用。例如,含锂的陶瓷微球可作为一种固体氚增殖剂,具有使用方便、热性能和机械性能良好的优点。目前制备陶瓷微球的方法主要有沉淀法、聚合-诱导胶体聚集法、溶胶-凝胶法、气流研磨法、粒化-滚化法、挤压成型-滚动法等。具体而言,例如CN104140259A公开了一种快速制备LiTiO3氚增殖小球的方法,以环氧树脂、硬脂酸或尼龙为粘结剂,采用SLS快速成形陶瓷小球和热等静压致密化LiTiO3小球,制成的小球具有高球形度、高致密度等优点;但是该方法的制备成本高,且对设备要求高。又如,CN105330288A公开了一种制备氧化锆微球的方法,以ZrOCl2·8H2O为初始原料、丙烯酰胺为有机单体、聚丙烯酸胺为分散剂、过硫酸胺为引发剂和去离子水制备陶瓷浆料,将浆料分散到甲基硅油中固化成球形,经干燥和烧结后可制成0.5~2mm直径的氧化锆陶瓷微球,微球球形好、力学性能高;但是该方法的生产效率不高,特别是丙烯酰胺具有毒性,相应影响到了实际运用。又如,CN101857442A公开了一种锂基陶瓷微球的制备方法,其将粘结剂、水和陶瓷粉料混合后制得混匀浆料,进行水浴加热后制成溶胶,用分散装置将浆料滴入到与水互斥的介质中形成微球 ...
【技术保护点】
一种快速挤出制备陶瓷微球的方法,其特征在于,该方法包括下列步骤:(i)将陶瓷粉体、粘结剂、分散剂、消泡剂和去离子水混合均匀形成浆料,并且各组分的质量百分比设定如下:陶瓷粉体60%~80%,粘结剂0.5%~1%,分散剂含量为0.8%~1.5%,消泡剂含量为0.3%~0.6%,其余为去离子水;(ii)根据需求设置待加工陶瓷微球的工艺参数,包括微球直径大小参数、挤出成型路径等;(iii)将按照步骤(i)形成的浆料转移至挤出成形设备的浆料桶中,并采用步骤(ii)所设置的工艺参数来快速挤出浆料,所形成的液滴被逐滴落入至含有固化剂溶液的成型容器中,并经由固化剂和表面张力的共同作用来收缩形成球形坯体;(iv)收集步骤(iii)所形成的球形坯体,并经干燥处理和焙烧处理后制成所需的陶瓷微球产品。
【技术特征摘要】
1.一种快速挤出制备陶瓷微球的方法,其特征在于,该方法包括下列步骤:(i)将陶瓷粉体、粘结剂、分散剂、消泡剂和去离子水混合均匀形成浆料,并且各组分的质量百分比设定如下:陶瓷粉体60%~80%,粘结剂0.5%~1%,分散剂含量为0.8%~1.5%,消泡剂含量为0.3%~0.6%,其余为去离子水;(ii)根据需求设置待加工陶瓷微球的工艺参数,包括微球直径大小参数、挤出成型路径等;(iii)将按照步骤(i)形成的浆料转移至挤出成形设备的浆料桶中,并采用步骤(ii)所设置的工艺参数来快速挤出浆料,所形成的液滴被逐滴落入至含有固化剂溶液的成型容器中,并经由固化剂和表面张力的共同作用来收缩形成球形坯体;(iv)收集步骤(iii)所形成的球形坯体,并经干燥处理和焙烧处理后制成所需的陶瓷微球产品。2.如权利要求1所述的一种快速挤出制备陶瓷微球的方法,其特征在于,在步骤(i)中,所述陶瓷粉体优选为下列物质中的一种或其混合物:Al2O3、SiO2、ZrO2、Li2TiO3、Li2SiO4;所述粘结剂优选为PVA-1788、PVA-2088或PVA-2488;所述分散剂优选为乙酸、丙酸或两者的混合物;所述消泡剂优选为有机硅消泡剂或者脂肪酸。3.如权利要求1或2所述的一种快速挤出制备陶瓷微球的方法,其特征在于,各组分的质量百分比进一步优选设定如下:陶瓷粉体75%,粘结剂0.8%,分散剂含量为1.5%,消泡剂含量为0.5%,其余为去...
【专利技术属性】
技术研发人员:樊自田,刘富初,蔡基利,胡芬,唐世艳,索进平,
申请(专利权)人:华中科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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