20-1 第 20 章 陶瓷粉体原料制备工艺 §20.1 粉体制备工艺 传统的粉体制备工艺就是机械破碎法,生产量大,成本低,但杂质混入不可避免。 随着先进陶瓷的发展,各种反应合成法得以应用,优点是纯度高、粒度小、成分均匀,但成本高。 20.1.1 传统粉体制备工艺 以机械力使原材料变细的方法在陶瓷工业中应用极为广泛。陶瓷原料进行破碎有利于提高成型坯体质量,提高致密程度并有利于烧结过程中各种物理化学反应的顺利进行,降低烧成温度。 一、颚式破碎机 颚式破碎机是陶瓷工业化生产所经常采用的一种粗碎设备,主要用于块状料的前级处理。设备结构简单,操作方便,产量高。但颚式破碎机的粉碎比不大(约 4),进料块度一般很大,因此出料粒度一般都较粗,而且粒度的调节范围也不大。 二、轧辊破碎机 轧辊破碎机的优点在于粉碎效率高,粉碎比大(>60),粒度较细(通常可达到44m)。但当细磨硬质原料时,由于轧辊转速高,磨损大,使得粉料中混入较多的铁,影响原料纯度,要求后续去铁。同时由于设备的特点,其粉料粒度分布比较窄,只宜用于处理有粒度分布要求的原料。 三、轮碾机 轮碾机是陶瓷工业化生产所常采用的一种破碎设备,也可用于混合物料。在轮碾机中,原料在碾盘与碾轮之间的相对滑动及碾轮的重力作用下被研磨、压碎。碾轮越重、尺寸越大,粉碎力越强。为了防止铁污染,经常采用石质碾轮和碾盘。轮碾机的粉碎比大(约 10),轮碾机处理的原料有一定的颗粒组成,要求的粒度越细,生产能力越低。轮碾机也可采用湿轮碾的方法。 四、球磨机 球磨机是工业生产普遍使用的细碎设备,也可用于混料。为了保证原材料的纯度,经常采用陶瓷作为衬里,也可采用高分子聚合物材料作为衬里,并以各种陶瓷球作为研磨球。 湿球磨所采用的介质对原料表面的裂缝有劈裂作用,间歇式湿球磨的粉碎效率比干球磨高,湿球磨所得到的粉料粒度可达几个微米。 球磨机转速对球磨机效率的影响。球磨机转速直接影响磨球在磨筒内的运动状态,转速过快,磨球附看在磨筒内壁,失去粉碎作用;转速太慢,低于临界转速太多,磨球在磨筒内上升不高就落下来,粉碎作用很小;当转速适当时,磨球紧贴在筒壁上,经过—段距离,磨球离开筒壁下落,给粉料以最大的冲击与研磨作用,具有最高的粉碎效率。球磨机的临界转速与球磨筒直径有关,直径越大,临界转速越小。它们之间的关系可用下列关系表示:D>1.25m,N=35/D1/2,D<1.25m,N=40/D1/2,其中 N 为接近临界转速的...