超细化干法造粒制备陶瓷粉料技术

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干法制粉的机制与问题

干法制粉的机制与问题

干法制粉的机制与问题目前,国内外陶瓷墙地砖干法制粉生产技术的经验表明,陶瓷粉料的性能主要取决于原料的物理化学性能、可塑性、细磨后所达到的粒度以及原料的初始含水量等;此外陶瓷墙地砖干法制粉生产技术的关键设备增湿造粒机的构造也是非常重要的。

因为陶瓷粉料在增湿造粒机中与水计量性混合时,陶瓷粉料表面能够吸附水分,若向增湿造粒机喷水时,陶瓷粉料表面立即被水湿润,并在相邻粉料颗粒之间形成“弯月面”的液体“拱桥”,这就形成了结构不太紧密的“凝聚体”,称为“粒化核”。

由于增湿造粒机滚筒的旋转作用,陶瓷粉料随之升降并产生抛落和泻落等运动,促使凝聚体逐渐被压实并成为具有适宜机械强度的陶瓷粉料颗粒。

当增湿造粒机停止喷水时,这些陶瓷粉料颗粒又在增湿造粒机中周而复始地升降并不断滚动,通过陶瓷粉料颗粒间隙中的毛细管力的作用,促使陶瓷粉料颗粒表面的水分全部被陶瓷粉料颗粒外层的干粉料所吸收,因而陶瓷粉料颗粒不再继续增大,其规格尺寸趋于稳定。

最后经干燥、振动筛分、微破碎及陈腐等处理后即得干压成型用陶瓷粉料。

由此可见,干法制粉生产技术获得的陶瓷粉料通常是表面粗糙、多棱角、不规则的实心颗粒,其容重较大。

虽然现在的干法制粉工艺和设备都在一定程度上满足制品的国家标准或行业标准,但也存在一些问题:(1)在干法制粉工艺加工过程中非常容易出现分层现象,其原料的配方一般都比较简单。

(2)由于原料采用雷蒙机粉碎颗粒,会导致原料中混入铁质;不同特性的原料采用统一磨碎方法,也导致干磨效率低;同时没有经过特殊步骤去除原料本身的杂质和混入的铁质,得到的制品力学性能差。

(3)造粒机是干法制粉的核心技术设备,国内造粒机造粒时,粉料和水分配比不精确,而且经干法造粒得到的颗粒形状不规则,多棱角,颗粒级配也达不到喷雾干燥得到颗粒的标准。

这样的颗粒压制成型后,容重大,烧成收缩局部不均匀,有时会出现发色不均,制品吸水率偏大的现象。

(4)整个干法制粉工艺的生产线目前还没有完全实现自动化,配套设备不完善。

陶瓷粉体制备与性能征及设备

陶瓷粉体制备与性能征及设备

陶瓷粉体制备与性能研究及设备1. 导言陶瓷材料具有许多优越的性能,如高温稳定性、良好的化学惰性以及优异的电气和磁性能。

为了满足不同应用领域的需求,研究人员对陶瓷粉体的制备方法和性能进行了广泛的研究和探索。

本文将介绍陶瓷粉体的制备方法、性能表征以及相关的设备。

2. 陶瓷粉体制备方法陶瓷粉体的制备方法可以分为物理法和化学法两大类。

2.1 物理法制备陶瓷粉体物理法制备陶瓷粉体常用的方法有研磨法、球磨法和溶胶-凝胶法。

2.1.1 研磨法研磨法是一种通过磨料对陶瓷原料进行研磨和粉碎的方法。

常用的研磨方法有干法研磨和湿法研磨。

干法研磨过程中,原料在研磨机械作用下摩擦、碰撞和破碎,最终得到所需的陶瓷粉体。

湿法研磨则需要将原料与液体混合,在研磨介质的作用下进行碰撞和破碎,然后离心或过滤得到湿法粉体。

2.1.2 球磨法球磨法是一种利用研磨介质在球磨罐中进行连续碰撞和破碎的方法。

该方法适用于制备高性能、高质量的陶瓷粉体。

2.1.3 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是将溶液中的单质或化合物转化为凝胶,并在适当温度下进行干燥和烧结得到陶瓷粉体的方法。

该方法常用于制备具有特殊纳米结构的陶瓷材料。

2.2 化学法制备陶瓷粉体化学法制备陶瓷粉体主要包括溶胶法、水热法和共沉淀法。

2.2.1 溶胶法溶胶法是通过将金属和非金属盐溶解于溶剂中,制备成稳定的溶胶,然后通过溶胶的热分解、水解或还原得到陶瓷粉体。

2.2.2 水热法水热法是将金属离子或水溶性盐溶解于溶剂中,通过在高温高压条件下反应和沉淀得到陶瓷粉体的方法。

2.2.3 共沉淀法共沉淀法是将金属离子一起加入到溶液中,并通过添加沉淀剂使其共同沉淀形成陶瓷粉体。

共沉淀法制备的陶瓷粉体通常具有较高的纯度和均匀的粒径分布。

3. 陶瓷粉体性能表征陶瓷粉体的性能表征主要包括粒径分布、表面性质、组成和结构等方面。

3.1 粒径分布粒径分布是衡量陶瓷粉体颗粒大小和分布均匀性的重要参数。

常用的粒径分布测试方法有激光粒度仪和扫描电镜。

陶瓷墙地砖干法制粉工艺技术现状及发展

陶瓷墙地砖干法制粉工艺技术现状及发展

陶瓷墙地砖干法制粉工艺技术现状及发展陶瓷墙地砖干法制粉工艺技术现状及发展导语:在建筑装饰行业中,陶瓷墙地砖是一种常见且非常重要的装饰材料。

作为一种表面装饰材料,陶瓷砖拥有多样的花色、纹理和规格,能够满足人们对美观、环保和耐久性的需求。

陶瓷墙地砖的制造工艺是一个关键环节,而干法制粉工艺技术则是目前备受关注的一种先进技术,它不仅能提高生产效率,还能降低资源消耗和环境污染。

本文将从深度和广度两个角度来评估陶瓷墙地砖干法制粉工艺技术的现状及发展,并分享个人观点和理解。

一、干法制粉工艺技术简介干法制粉工艺技术是将陶瓷原料通过机械方法进行破碎、粉碎、分级和粉磨的过程,最终得到粒度合适的陶瓷粉末。

相比传统的湿法制粉工艺技术,干法制粉工艺技术具有以下优势:1. 节能环保:干法制粉不需要添加过多的水,减少了水资源的消耗,同时也减少了废水的排放,降低了环境污染的风险。

2. 粉料质量稳定:干法制粉过程中,通过加入适量的助剂,可以改善陶瓷粉料的流动性、分散性和抗结团性,提高了产品的质量稳定性。

3. 生产效率高:干法制粉不需要进行破碎和分散的等前处理,减少了工艺步骤,提高了生产效率。

二、干法制粉工艺技术的现状在当前的陶瓷墙地砖行业中,干法制粉工艺技术已经得到了广泛应用和推广。

许多大型陶瓷企业已经引进了国外的先进设备和技术,实现了湿法制粉向干法制粉的转变。

干法制粉工艺技术的应用使得陶瓷墙地砖行业在资源利用和环境保护方面取得了显著的进展。

干法制粉工艺技术也为陶瓷墙地砖的设计和制作提供了更多的可能性。

通过干法制粉,可以获得更高质量的陶瓷粉体,为砖面的花色纹理提供更多的选择,满足不同消费者的需求。

三、干法制粉工艺技术的发展趋势随着科技的不断进步和人们对环境保护意识的增强,陶瓷墙地砖干法制粉工艺技术还有进一步的发展空间。

以下是我对该技术发展趋势的个人观点和理解:1. 优化设备:未来,随着先进设备的不断研发和技术的提升,陶瓷墙地砖干法制粉工艺将会更加高效和智能化。

建筑陶瓷干法制粉技术与装备应用方案(二)

建筑陶瓷干法制粉技术与装备应用方案(二)

建筑陶瓷干法制粉技术与装备应用方案一、实施背景建筑陶瓷行业是我国重要的传统产业之一,其市场规模不断扩大,同时对产品质量的要求也不断提高。

目前,我国建筑陶瓷行业面临着市场竞争激烈、原材料成本上涨、环保压力增大等问题。

为了提高产品质量、降低成本、满足市场需求,建筑陶瓷企业需要不断进行技术创新和设备升级。

干法制粉技术是建筑陶瓷生产中的重要环节,其技术水平和设备质量直接影响到产品的质量和成本。

目前,我国建筑陶瓷企业使用的干法制粉技术多为传统的手工操作或简单的机械化生产,存在着生产效率低、能耗大、环境污染严重等问题。

因此,推广和应用先进的干法制粉技术与装备,对于提高建筑陶瓷企业的竞争力、促进产业结构升级具有重要意义。

二、工作原理干法制粉技术是一种利用机械力和气流作用,将陶瓷原料破碎、研磨、分级、混合,制成具有一定细度、均匀度和流动性好的干粉料的工艺过程。

其主要原理是通过高速旋转的研磨介质和气流对原料进行破碎和研磨,使原料颗粒不断变小,达到所需的细度。

同时,通过分级装置对研磨后的粉料进行分级,将不合格的粗颗粒返回研磨机重新研磨,合格的细粉料则进入下一道工序。

干法制粉技术的工艺流程主要包括:原料储存和输送、破碎、研磨、分级、混合、包装等环节。

其中,原料的选择和加工工艺是影响产品质量的关键因素之一。

因此,在选择原料时,需要考虑其化学成分、矿物组成、颗粒度等因素,以确保产品的质量和稳定性。

在加工过程中,需要控制研磨介质的速度、研磨时间、气流速度等参数,以保证产品的细度和均匀性。

三、实施计划步骤实施干法制粉技术与装备应用方案的具体步骤如下:1. 调研和分析:对企业现有的干法制粉技术和设备进行调研和分析,了解其存在的问题和不足,确定改进和升级的方向和目标。

2. 方案制定:根据调研和分析结果,制定详细的干法制粉技术与装备应用方案,包括设备的选择、安装、调试、验收等环节。

3. 设备选型和采购:根据方案要求,选择合适的干法制粉设备和配套设施,进行采购和安装。

陶瓷干法制粉工艺及装备的研究开发

陶瓷干法制粉工艺及装备的研究开发

陶瓷干法制粉工艺及装备的研究开发陶瓷墙地砖新型陶瓷干法制粉工艺及关键装备的研究开发是一个整体的系统研发领域,具体研究内容可概括为以下几个方面。

1.适应于陶瓷干法制粉工艺的原料及配方的研究干法制粉工艺有别于湿法制粉工艺,需先将原料经过干法粉碎到工艺要求的细度,然后经过加水造粒形成压型需要的粉料。

适应于干法制粉工艺的原料性能的研究包括原料的物理性能及化学性能研究。

对于塑性原料,塑性指数是主要参数,它影响着最终粉料的成粒效果及粒度分布。

对于瘠性原料,原料硬度决定着干法细磨的细度和干磨效率,其性能特点也是重要的研究内容。

适应于干法制粉工艺的原料配方的研究是干法制粉工艺的关键。

由于干法粉碎及研磨设备是连续工作状态,达到工艺细度要求的细粉料被粉磨机、风选机及集料设备回收且用于造粒。

虽然细度达到工艺要求的筛分细度,但与同样筛分细度的湿法球磨机间歇式研磨的泥浆细度比较,其粉料粒度的分布和颗粒的表面能是有区别的,这些区别会影响后期的产品性能,如产品吸水率、强度。

为了保证配方原料在干磨(粉碎)后成分的均匀性和稳定性,从理论上讲,干法制粉工艺由于其自身特点,要求配方中原料的硬度应基本一致,并且原料种类不宜太多,在满足粉料性能及产品性能的前提下,配料物理性能尽可能相似,这样可保证原料细磨时原料配方成分的均匀一致性和稳定性。

然而实际情况是:我国地域辽阔,生产厂家所处的地理位置不同,可供选择的原料种类有限;不同厂家所生产的产品不同,不同种类的产品对原料的选择也有不同的要求。

因此,对于原来采用湿法工艺制备粉料的厂家,若采用干法工艺替代原来的湿法工艺,原料的配方一定要进行重新调整、试验。

鉴于干法粉磨设备的要求,一般来讲,原料的含水率不能超过10%,大于该含水率的原料,在干磨时需要进行预干燥处理。

2.原料干磨工艺及设备的研究开发与湿法球磨机间歇式研磨方式不同,干法粉碎及研磨设备是连续式工作状态。

为了保证配方料的均匀性和稳定性,除了考虑研究设计配方的同时,考虑粉碎研磨工艺流程也是干法制粉工艺需要重点研究的内容。

陶瓷粉体的制备及性能测定实验

陶瓷粉体的制备及性能测定实验

陶瓷粉体的制备及性能测定实验一、实验目的1、掌握陶瓷粉体制备的原理和常用方法及设备;2、了解影响陶瓷粉体制备的各种因素;3、掌握粉料颗粒分成的表示方法和测定方法;二、实验原理粉体的制备方法分两种。

一是粉碎法;二是合成法。

粉碎法是由粗颗粒来获得细粉的方法,通常采用机械粉碎。

现在发展到采用气流粉碎技术。

一方面,在粉碎的过程中难免混入杂质;另一方面,无论哪种粉碎方式都不易制得粒径在1μm以下的微细颗粒。

合成法是由离子、原子、分子通过反应、成核和长大、收集、后处理来得到微细颗粒的方法。

这种方法的特点是可获得纯度、粒度可控均匀性好且颗粒微细的粉体。

并且可以实现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。

陶瓷干压成形所用的粉料要有一定的粒度、颗粒分布范围的要求,粒度过小,则不易排气、压实,易出现分层现象;同时还要求颗粒分布范围要窄,否则也不易压实,同时还会影响产品的强度。

粉料的颗粒分布的测定方法有很多,本实验选用筛析法,即:将一定量的陶瓷粉料用振动筛筛析,用各规格筛的筛余来表示其颗粒的分布。

三、实验仪器设备1、陶瓷粉体制备设备:颚式破碎机、双罐快速球磨机、振动球磨机、湿法球磨机、行星球磨机、气流粉碎机。

2、陶瓷粉体性能检测仪器:振动筛、激光粒度分布测定仪。

四、粉碎设备的使用陶瓷工业广泛使用的粉碎设备有:(1) 颚式破碎机:用于大块原料的粗加工。

粒度粗、进料和出料的粉碎比较小(约为4)而且细度调节范围也不大;(2) 轮碾机:属中碎设备。

物料在固定碾盘和滚动的碾轮之间相对滑动,在碾轮的重力作用下被研磨和压碎。

粉碎比较大(约10以上)。

不适合碾磨含水量大于15%的物料;(3) 球磨机:为陶瓷工业使用最广泛的细碎设备。

湿球磨粉碎效率更高。

物料在旋转的筒内与比重较大的介质(球、棒)相互撞击和研磨而被磨细。

影响球磨效率的主要因素如下:①球磨机转速:球磨介质在离心力的作用下上升到滚筒的上部,自由落下砸在磨料上时,球磨的效率最高。

超细化干法造粒制备陶瓷粉料技术

超细化干法造粒制备陶瓷粉料技术

超细化干法造粒制备陶瓷粉料技术作者:李绍勇,周荣光,梁飞峰来源:《佛山陶瓷》2010年第08期摘要:本文描述了干法制备陶瓷粉料的技术和装备,为目前陶瓷原料生产中存在的高能耗、高污染等问题提出了解决方法。

关键词:干法造粒制粉,陶瓷原料制备,干法制粉,湿法制粉,节能环保1 前言陶瓷行业目前是一个高能耗、高污染的行业,具体体现在其粉料制备、烧成和精加工三个方面;目前陶瓷粉料的制备是由泥土原料与矿石料经球磨机制成料浆,然后再由喷雾塔喷干造粒而获得的。

就球磨而言其能耗巨大,以18t球磨机为例,它需要180kV电能且须连续工作16h,也就是说它的单班能耗达2880kWh。

通过球磨获得的原料是含水率高达33%的泥浆,将这些泥浆经过喷雾干燥,使水份从泥浆中蒸发排放掉,制成陶瓷厂所需的含水率为6%~7%的粉料,不仅浪费了25%左右的水,而且这其中还要消耗掉使25%左右的水变成蒸汽的热能;在喷雾干燥这一过程需要大量的燃油,燃油燃烧的热效率极低(本技术所提供的粉料超细化干法造粒制粉技术及后加工工艺干法制粉,用来取代原有的球磨、喷雾造粒工艺的湿法制粉,可以从根本上解决陶瓷行业粉料制备方面的高能耗、高污染的问题。

2 国内外技术发展现状与趋势目前国内外均使用球磨机和喷雾干燥塔作为陶瓷粉料的主要生产设备,这种工艺加工手段既造成了能源浪费又造成了环境污染。

近年来超细粉体的发展极其迅猛,但其应用领域主要在高分子材料、涂料、油漆、胶粘剂及造纸等行业。

而对于大量消耗粉体的陶瓷行业,目前仍主要采用湿法球磨喷雾干燥造粒的普通粉体。

国内大多数超细粉体制备设备都是依靠国外进口或仿制,缺乏自主创新,主要表现在工艺不连续、单机产量小、能耗高、粒度分布不均匀等方面,对粉体的后加工研究很少。

特别是在陶瓷行业,至今仍然沿用球磨工艺,所产生粉体的粒度粗,生产过程不连续,能耗高、污染大,如何使用新技术、新装置对这一传统产业实施升级改造,显得尤为重要。

3 技术产业化前景分析目前,我国建筑卫生陶瓷企业已达3800家以上,其中建筑陶瓷企业有2860家左右,整个陶瓷企业区域化集中程度非常高,仅佛山陶瓷产品的产量就占全球总产量的25%。

陶瓷粉体的制备及其在陶瓷制品中的应用

陶瓷粉体的制备及其在陶瓷制品中的应用

陶瓷粉体的制备及其在陶瓷制品中的应用第一章陶瓷粉体的制备方法陶瓷粉体是制造陶瓷制品的重要原材料。

为了获得精细、均匀、高纯度的陶瓷粉体,需要采用各种方法进行制备。

1. 干法制备干法制备是在物理或化学作用下,将陶瓷原料研磨成小颗粒,并通过筛网分级,使其达到所需的颗粒大小和分布。

干法制备可以采用磨细、粉碎和机械法等不同方法。

其中磨细法是将陶瓷原料加入磨料中进行磨细。

磨料可以是陶瓷球、圆锥桶、圆柱罐等,在不断的冲击、磨擦和摩擦作用下,使原料颗粒缩小,磨细并分散。

而粉碎法则是将陶瓷原料加入粉碎设备中进行高速旋转和撞击,达到破碎,并通过筛分制备所需粒度的陶瓷粉末。

2. 湿法制备湿法制备是将陶瓷原料和溶液混合搅拌,制成胶体状物质。

此时,可以通过超声波处理、热干燥、高速离心等方法,去除胶体中的水分和有害物质,还原成精细均匀的陶瓷粉末。

3. 气相制备气相制备是将气态陶瓷原料在保护气氛下加热至高温,使其分解,从而在炉内形成陶瓷粉末。

气相制备可以控制粉末质量、形态和制备过程中的污染,使其成为制备超细、高纯、均匀粒径的陶瓷粉末理想方法,但设备复杂,成本较高。

第二章陶瓷粉体的应用陶瓷粉体是制造各种陶瓷制品的必不可少的原料。

以下分别介绍其在建筑材料、电子元器件、汽车、生物医学等领域的应用。

1. 建筑材料陶瓷粉体可以用于建筑材料,如墙砖、地砖、水泥等。

高纯度的陶瓷粉末可以增加建筑材料的硬度、密度和韧性。

此外,陶瓷粉末对于加强建筑材料的耐热性、耐化学腐蚀性和耐磨性,也有显著的作用。

2. 电子元器件陶瓷粉体可以用于制造电子元器件,如电容器、晶体管、压敏电阻器、传感器等。

这些元器件需要高纯度的陶瓷粉体来保证其性能和稳定性。

陶瓷粉体可以增加元器件的耐压、耐高温、抗干扰能力,同时还可以缩小元器件的尺寸和重量。

3. 汽车陶瓷粉体可以用于汽车零部件。

陶瓷粉体可以制成高强度、低密度的车轮、刹车盘和发动机部件,以提高汽车的安全性和效率。

在发动机内部,使用陶瓷粉体制成的活塞、活塞环和汽缸套等部件,可以提高发动机的效率和可靠性。

干法制粉技术在建筑陶瓷中的应用

干法制粉技术在建筑陶瓷中的应用

干法制粉技术在建筑陶瓷中的应用作者:刘可春柯善军刘俊荣来源:《佛山陶瓷》2017年第08期摘要:我国建筑陶瓷行业迅速发展,陶瓷砖产量已连续多年稳居世界第一,但同时也存在着发展与资源、能源、废弃物排放之间的矛盾。

干法制粉工艺是建筑陶瓷行业实现资源节约、节能减排的重要途径之一。

本文针对干法制粉在建陶行业应用的现状、优势及存在的问题进行了综述。

关健词:干法制粉;建筑陶瓷;陶瓷砖1 前言我国是建筑陶瓷的生产大国和出口大国,产量多年位居世界首位。

2015年陶瓷砖产量已超过百亿平方米,2016年达110.76亿平方米,较上年增长1.81%[1]。

但建陶行业目前仍是一个高能耗、高污染的行业,其产品的生产能耗占陶瓷生产成本的30 ~ 40%[2]。

能耗主要分布在粉料制备、烧成和后期加工三个阶段,其中粉料制备的能耗主要消耗在球磨和喷雾造粒环节(如图1所示),约占整个生产总能耗的15%[3]。

目前,行业仍以传统制粉工艺为主,即通过球磨获得含水率高达35%的泥浆,将这些泥浆经过喷雾干燥,制成含水率为5 ~ 7%的粉料。

该过程不仅浪费了30%的水,且还要消耗蒸发水所需的热量,不仅浪费资源和能源,而且还会产生燃烧废气,对环境造成较大的负面影响。

近年来,干法制粉因其节能和环保优势,已成为建陶行业的研究热点之一。

本文针对干法制粉在建陶行业应用的现状、优势及存在的问题进行了综述。

2 干法制粉工艺简介传统湿法制粉是将原料加水湿法球磨成一定含水量的泥浆,泥浆过筛除铁后经液压柱塞泵送入喷雾干燥塔内造粒,造粒后经筛分及陈腐成为含水量5 ~ 7%的粉料(如图2(左)所示)。

而干法制粉工艺是将各种原料单独粉碎到一定粒度后配料细磨,细磨后符合粒度要求的筛下料经增湿造粒机增湿造粒成含水量约10 ~ 12%的粉料颗粒再经干燥及振动筛分级处理,最后送至粉料仓陈腐,得到含水量合适的粉料(如图2(右)所示)。

湿法制粉的主要设备为喷雾干燥塔,其造粒原理是将泥浆用雾化器(高压喷枪或转盘旋转方式)分散成雾滴,雾滴在表面张力的作用下形成球状,并利用热空气(或其它气体)与雾滴直接接触,蒸发水分而获得粒状的粉料。

陶瓷墙地砖干法制粉工艺技术现状及发展

陶瓷墙地砖干法制粉工艺技术现状及发展

陶瓷墙地砖干法制粉工艺技术现状及发展一、引言陶瓷墙地砖干法制粉工艺技术是指在陶瓷砖的生产过程中,采用不添加水分的生产工艺,以降低能耗、减少污染、提高生产效率、改善产品的质量和降低生产成本等目的。

随着工业技术的不断发展,干法制粉技术在陶瓷砖生产过程中的应用已经成为了发展的趋势,对于陶瓷砖行业的发展具有重要的意义。

本文将从干法制粉技术的现状和发展趋势、应用前景等方面展开讨论。

二、干法制粉技术的现状1. 干法制粉技术的概念和原理干法制粉技术是指在陶瓷砖生产过程中,不添加水分的制粉方法。

传统的湿法制粉工艺中,使用大量的水分,不但消耗大量的能源和水资源,而且容易造成环境污染。

干法制粉技术通过合理的物料配比和粉体力学加工原理,将原料进行干法粉碎和制粉,减少了水分的使用,降低了生产成本,改善了产品的质量。

2. 干法制粉技术的应用现状目前,我国陶瓷砖行业中已经有不少企业开始采用干法制粉技术。

通过对干法制粉技术的不断改进和应用,已经取得了一些成果。

在工艺技术上,逐步实现了从陶瓷原料粉碎到成形一体化的生产过程,整个生产线的自动化程度不断提高,这为提高生产效率提供了有力保障。

在产品质量上,采用干法制粉技术的陶瓷砖,具有密度高、耐磨损、抗冲击强度高等优点,与传统湿法制粉产品相比具有明显的优势。

三、干法制粉技术的发展趋势1. 粉体成型技术的进步随着干法制粉技术的不断发展,粉体成型技术也在不断进步。

传统的压制成型技术已经不能满足对产品质量和生产效率的要求,新型的干法制粉技术在粉体成型方面的应用也得到了进一步的推广和应用。

采用先进的压制成型设备和技术,可以使产品的成型质量和生产效率得到更大的提升。

2. 自动化技术的应用自动化技术在干法制粉技术的应用中起着重要作用。

随着自动化技术的不断进步,现代化的生产线已经实现了高度的自动化和智能化。

在生产过程中,可以实现原料的自动送料、粉体的自动分配和混合、成型过程的自动控制等。

自动化技术的应用,不但提高了生产效率,而且减少了人为因素对产品质量的影响,降低了生产成本。

关于陶瓷粉体的制备技术浅析

关于陶瓷粉体的制备技术浅析

关于陶瓷粉体的制备技术浅析姓名:班级:11无非(1)班学号:摘要通过对这学期粉体课程的学习,拙写了一些自己感兴趣的方面,这篇论文综述了精细陶瓷材料之主要原料-陶瓷粉体的各种制备方法。

对最有发展前途的热化学气相反应法、激光诱导化学气相合成法、等离子气相合成法、沉淀法、水热法及溶胶-凝胶法的原理和工艺作了较为详细的介绍。

关键词:陶瓷粉体制备技术原理工艺1 前言与金属、塑料相比,精细陶瓷材料具有优异的耐高温、抗腐蚀、耐磨损性及良好的电气性能, 广泛地应用于尖端科技领域, 如空间技术、海洋技术、生物工程领域等。

而精细陶瓷制作工艺中的一个基本特点就是以粉体作原料经成型和烧成, 形成多晶烧结体。

陶瓷粉体的质量直接影响最终成品的质量, 因此, 发展精细陶瓷的首要问题是要符合要求的原料--粉体。

现代高科技陶瓷材料对粉体的基本要求是高纯、超细、组分均匀、团聚程度μ1的微粉。

近年来,随着小。

这里所指的超细,通常是指颗粒的平均直径小于m科学技术的迅猛发展,一项综合科学技术-- 纳米科学技术迅速崛起,已成为目前世界高新技术领域的一个重要制高点。

伴随纳米科学技术的发展, 产生了纳米陶瓷, 纳米陶瓷的研究是当前先进陶瓷发展的三大课题之一, 它的问世将使材料的强度、韧性和超塑性大大提高。

长期以来,人们追求的陶瓷增韧性和强度问题可望在纳米陶瓷中得到解决。

为了获得纳米陶瓷, 首先必须制备出纳米陶瓷粉体。

因此, 对陶瓷粉体的研究将是陶瓷新材料研究中的一个极其重要的范畴。

2 陶瓷粉体的制备技术目前,世界上有多种制造陶瓷粉体的方法]1[, 大致可分为两类: 粉碎法和合μ1以下的微粒,且易成法。

粉碎法主要采用各种机械粉碎方法, 此法不易获得m引入杂质。

合成法是在原子、分子水平上通过反应、成核、成长、收集和处理来获得的, 因此可得到纯度高、颗粒微细、均匀的粉体。

此法应用较广泛, 它又可分为气相合成法、液相合成法和固相合成法。

2. 1 气相合成法此法可分为蒸发凝聚法( PVD) 及气相反应法( CVD) 。

干法制粉技术在建筑陶瓷中的应用

干法制粉技术在建筑陶瓷中的应用

干法制粉技术在建筑陶瓷中的应用作者:刘可春柯善军刘俊荣来源:《佛山陶瓷》2017年第08期摘要:我国建筑陶瓷行业迅速发展,陶瓷砖产量已连续多年稳居世界第一,但同时也存在着发展与资源、能源、废弃物排放之间的矛盾。

干法制粉工艺是建筑陶瓷行业实现资源节约、节能减排的重要途径之一。

本文针对干法制粉在建陶行业应用的现状、优势及存在的问题进行了综述。

关健词:干法制粉;建筑陶瓷;陶瓷砖1 前言我国是建筑陶瓷的生产大国和出口大国,产量多年位居世界首位。

2015年陶瓷砖产量已超过百亿平方米,2016年达110.76亿平方米,较上年增长1.81%[1]。

但建陶行业目前仍是一个高能耗、高污染的行业,其产品的生产能耗占陶瓷生产成本的30 ~ 40%[2]。

能耗主要分布在粉料制备、烧成和后期加工三个阶段,其中粉料制备的能耗主要消耗在球磨和喷雾造粒环节(如图1所示),约占整个生产总能耗的15%[3]。

目前,行业仍以传统制粉工艺为主,即通过球磨获得含水率高达35%的泥浆,将这些泥浆经过喷雾干燥,制成含水率为5 ~ 7%的粉料。

该过程不仅浪费了30%的水,且还要消耗蒸发水所需的热量,不仅浪费资源和能源,而且还会产生燃烧废气,对环境造成较大的负面影响。

近年来,干法制粉因其节能和环保优势,已成为建陶行业的研究热点之一。

本文针对干法制粉在建陶行业应用的现状、优势及存在的问题进行了综述。

2 干法制粉工艺简介传统湿法制粉是将原料加水湿法球磨成一定含水量的泥浆,泥浆过筛除铁后经液压柱塞泵送入喷雾干燥塔内造粒,造粒后经筛分及陈腐成为含水量5 ~ 7%的粉料(如图2(左)所示)。

而干法制粉工艺是将各种原料单独粉碎到一定粒度后配料细磨,细磨后符合粒度要求的筛下料经增湿造粒机增湿造粒成含水量约10 ~ 12%的粉料颗粒再经干燥及振动筛分级处理,最后送至粉料仓陈腐,得到含水量合适的粉料(如图2(右)所示)。

湿法制粉的主要设备为喷雾干燥塔,其造粒原理是将泥浆用雾化器(高压喷枪或转盘旋转方式)分散成雾滴,雾滴在表面张力的作用下形成球状,并利用热空气(或其它气体)与雾滴直接接触,蒸发水分而获得粒状的粉料。

国内陶瓷干法制粉工艺与设备发展概况

国内陶瓷干法制粉工艺与设备发展概况

国内陶瓷干法制粉工艺与设备发展概况1.1干法制粉概念及其发展历程1.1.1 干法制粉的概念干法制粉是指利用立磨机、造粒机、流化床等设备实现的原料由粗到细、由干到干的加工过程。

与传统湿法相比,干法制粉工艺取代了球磨与喷雾造粒两个最大的耗能工艺,具有极大的节能减排优势。

干法制粉集中供粉的模式已在意大利、西班牙等国家实施数十年,是彻底解决陶瓷行业环保困局的有效手段。

1.1.2 干法制粉的发展历程国外自20世纪80年代初开始研究陶瓷墙地砖干法制粉工艺,尝试将原料用干法粉磨后加水造粒,使粉料含水量达到5%~7%,经闷料后压型。

后为了提高造粒效果,又于造粒时加水至10%~12%,再经流化床干燥(至水分5%~7%)、闷料后压制成型。

与湿法喷雾干燥造粒工艺相比,干法制粉工艺的节水及节能优点极为突出,因而得到了迅速的发展。

比较有代表性的公司有意大利LB公司、MS公司、GMV公司等。

国内自20世纪80年代末开始这方面的研发工作,咸阳陶瓷研究设计院于20世纪90年代开发出增湿造粒-流化干燥工艺,于2012年开发出新型干法短流程工艺。

2013年,国家科技部下达国家“十二五”科技课题“陶瓷砖新型干法短流程工艺关键技术与示范”,该技术成果已经在国内推广应用,显示出良好的技术性、经济性,良好的节能减排效果,受到行业的广泛关注。

1.2 干法制粉的原理及干法工艺粉料特性1.2.1 干法制粉的原理干法制粉是通过湿化干细粉料(雾化水滴的方式),以湿化水核的表面张力吸附团聚干细粉,再通过外界机械力(造粒机)的强化整合,形成表面多棱角形状不规则的实心颗粒料。

图1-2 干法增湿造粒形成的颗粒示意图将粉碎后的原料分别放置在喂料斗中,原料在自重作用下由底部排除,经置于喂料斗底部的电子皮带秤和上料皮带机输送到立式磨机内进行研磨,研磨后合格的粉料通过风力输送,经过旋风集料器和脉冲布袋集料器进行收集,然后经气流输送系统将粉料输送到储料仓内。

储料仓内的粉料经仓底的螺旋输送机将粉料加入称重计量斗内,当粉料进入计量斗后的重量达到设定好的重量后,螺旋输送机停止加料,计量斗底部的出口打开为造粒机加料,造粒机开始造粒。

陶瓷粉料的制备

陶瓷粉料的制备

颚式破碎机 回旋破碎机
冲击板
碎料 锤
轧破碎机
轮碾机
破碎物碎料
空气 碎料
高压空气
高压空气
破碎物 金属丝网
锤式破碎机
球磨机
旋风分离器 破碎物
气滚粉碎机
破碎物
盘式粉碎机
陶瓷粉料的制备 常规的制备方法
球磨机 球磨机功能:破碎及混料
高效率球磨的 条件:
球磨机临界转速(最大转速): (1) N 35/ D D>1.25m 转速过高球被甩在罐子内壁,不能起到撞击作用 (2) N 40/ D D<1.25m 转速过低则粉碎效率太低
陶瓷粉料的制备
常规的制备方法
建筑用砖瓦:采用低品质粘土制造,十分广泛的地方性工业。 传统陶瓷:天然原材料有比较严格的控制,要求对原材料进行精选,这 些工业一般集中在有较高质量的原材料产地。 先进工程陶瓷:着眼于制造高性能、高附加值的特殊产品,用于航空、 航天、新能源、原子能、信息产业等具有特殊性能要求的场合,使用化学提 纯甚至用化学的方法来制备原料。
原理:利用压缩机产生的压缩空气, 通过喷嘴 在空间形成高速气流,使分体在这种气流中互 相碰撞达到破碎的目的。
获得的粉料粒度均匀,粉碎效率高,能保证粉 料的纯度,气体也可以选择氮气及惰性气体。
陶瓷粉料的制备 先进陶瓷的粉料制备方法
一、固相法制备粉料
固相原料
配料
混合
粉体
粉碎
合成
先进陶瓷粉料的制备 固相法制备粉料
真空 H2,CO, CnHm
真空
H2,CO, CnHm
H2,CO, CnHm
H2,CO, CnHm
温度范围 2200-2300℃ 1600-1800℃ 1800-2300℃ 1700-1900℃ 1900-2300℃ 1100-1200℃ 1400-1500℃ 1200-1300℃ 1900-2000℃ 1600-1700℃ 1400-1600℃ 1200-300℃ 2000-2100℃ 1600-1700℃

精细陶瓷粉体的生产开发与应用方案(一)

精细陶瓷粉体的生产开发与应用方案(一)

精细陶瓷粉体的生产开发与应用方案一、背景精细陶瓷粉体是指粒度在纳米至微米级的陶瓷粉末,具有优异的物理化学性能,广泛应用于电子、航空航天、汽车等领域。

我国陶瓷产业长期以来以生产传统陶瓷制品为主,但随着科技的发展和市场需求的改变,传统陶瓷制品市场逐渐饱和,而精细陶瓷粉体的市场需求则不断增长。

因此,开展精细陶瓷粉体的生产开发与应用,将有助于提高我国陶瓷产业的附加值,促进产业结构升级。

二、工作原理精细陶瓷粉体的生产工作原理主要包括化学合成法和物理制备法两种。

化学合成法主要是通过化学反应制备出目标陶瓷粉末,如沉淀法、溶胶凝胶法等;物理制备法则通过物理手段制备出目标陶瓷粉末,如机械粉碎法、气体喷雾法等。

根据不同应用场景和需求,可以选择不同的制备方法。

三、实施计划步骤1.市场调研与需求分析:了解市场需求和趋势,分析潜在客户和应用领域,为产品研发提供数据支持。

2.确定研发目标和方案:根据市场调研结果,确定研发目标和方案,包括材料选择、制备方法确定等。

3.实验室研究与优化:在实验室环境下进行材料合成和制备工艺优化,提高材料性能和产品质量。

4.中试生产与验证:在实验室研究的基础上,进行中试生产,验证生产工艺的可行性和产品的可靠性。

5.产业化推广与销售:根据市场需求和反馈,进行产业化推广和销售工作,扩大市场份额。

四、适用范围精细陶瓷粉体适用于以下领域:1.电子领域:用于制造电子元件、传感器、晶体管等。

2.航空航天领域:用于制造高温部件、结构材料等。

3.汽车领域:用于制造高性能汽车零部件等。

4.其他领域:如能源、环保等领域也有广泛应用。

五、创新要点精细陶瓷粉体的生产开发与应用方案的创新要点包括:1.采用先进的制备技术和设备,提高产品质量和性能。

2.针对不同应用领域,开发多元化、定制化的精细陶瓷粉体产品。

3.建立完善的生产工艺流程和质量控制体系,确保产品质量稳定可靠。

4.加强研发团队建设和人才培养,提高研发水平和创新能力。

陶瓷粉料的制备技术和发展

陶瓷粉料的制备技术和发展

陶瓷粉料的制备技术和发展Veale,C.R.;刘裕涛;何志明【摘要】陶瓷粉料(无机化合物粉料)用于非常广的工程领域,在应用中要求无机化合物中的结构材料具有高温强度、硬度、耐腐蚀性(化学稳定性)、抗热震性等性能,要求功能材料具有导电性、电绝缘性以及中子、放射线或光的透射、吸收、反射等性能.关于陶瓷粉料的利用,通常有两种形式:①是直接利用粉料,或使粉料分散在其他介质中,然后使用;②将陶瓷粉料成形,在高温条件下加热成颗粒的结合体(烧结体),然后加以利用.使陶瓷粉料分散在金属、陶瓷中所得到的分散增强材料,如TiC-Ni-Mo 系和WC-Co系超硬质合金、Al2O3-TiC系陶瓷刀(工)具、Ag-WC系和Cu-WC 系点触电材料等也是采用高温烧结方法制备的.在这些应用中,应根据要求控制粉末原料的特性.本文阐述由直径1 μm以下的微利构成的微细粉料(微粉)的制备方法及其特征.【期刊名称】《四川建材》【年(卷),期】2017(043)004【总页数】6页(P7-11,16)【关键词】陶瓷粉料;烧结体;制备方法;特征【作者】Veale,C.R.;刘裕涛;何志明【作者单位】;四川省建材工业科学研究院,四川成都 610081;四川省建材工业科学研究院,四川成都 610081【正文语种】中文【中图分类】TQ174粉料以分散状态被利用时,直接显示出粉料颗粒的特性。

利用烧结体,虽然原料颗粒的形态通过烧结过程已发生很大的变化,但是粉末原料的特性对制备过程和制品性质有明显的影响。

表1为粉料的主要特性,了解这些特性对合理地利用粉料是非常重要的。

控制粉料特性也是很重要的,如:TiO2是典型的白色颜料,它有金红石型、锐钛矿型三种同质多相变体。

金红石型TiO2的折射率约为2.76,锐钛矿型TiO2的折射率约为2.52。

作为白色颜料,可见光区的吸收少,入射光的散射越强就越好。

颜料颗粒的折射率越大,入射光的散射就越强,因而作为颜料来讲,希望是金红石型的。

功能陶瓷造粒

功能陶瓷造粒

功能陶瓷造粒功能陶瓷是一类具有特殊性能和功能的陶瓷材料,其应用范围涵盖了电子、医疗、能源等多个领域。

为了更好地利用功能陶瓷的性能,功能陶瓷造粒技术应运而生。

本文将深入探讨功能陶瓷造粒技术的基本原理、工艺流程以及在工业与科技领域中的广泛应用。

一、功能陶瓷造粒技术的基本原理原料选择与准备:功能陶瓷的性能与其成分密切相关,因此在造粒过程中首先需要选择合适的原料。

这些原料通常包括陶瓷粉体、添加剂和结合剂。

原料的选择和准备对最终产品的性能和稳定性至关重要。

混合与均化:通过混合将不同原料均匀地分布在整个材料中,以确保最终产品具有一致的性能。

均化过程有助于消除原料之间的差异,提高材料的均匀性和稳定性。

造粒技术选择:功能陶瓷造粒技术主要有湿法造粒和干法造粒两种。

湿法造粒通常采用浆料法,通过在搅拌中逐渐加入结合剂形成颗粒。

而干法造粒则通过压制和挤压将粉末压制成颗粒。

成型与烧结:造粒后的陶瓷颗粒需要进行成型,这包括压制、注塑等工艺。

随后进行烧结,通过高温处理使陶瓷颗粒结合更加紧密,提高材料的密度和硬度。

表面处理与改性:通过表面处理和改性,可以增强功能陶瓷的特殊性能,例如增加抗氧化性、提高导电性等。

这一步骤可以根据实际应用的需求进行定制。

二、功能陶瓷造粒技术的工艺流程原料准备:选择合适的陶瓷粉末、添加剂和结合剂,并按照一定比例混合。

湿法或干法造粒:采用湿法或干法造粒技术,形成初步的陶瓷颗粒。

混合与均化:对初步形成的颗粒进行混合和均化处理,确保材料的均匀性。

成型与烧结:对颗粒进行成型,可以采用压制、注塑等方式。

随后进行烧结,提高陶瓷颗粒的密度和硬度。

表面处理与改性:对已烧结的陶瓷颗粒进行表面处理和改性,增强其特殊性能。

最终成品:完成上述步骤后,得到具有特定功能的功能陶瓷颗粒。

三、功能陶瓷造粒技术在工业与科技领域的应用电子领域:功能陶瓷颗粒在电子元器件中的应用十分广泛。

例如,电容器、电阻器、压敏电阻等电子元器件常使用具有特殊导电性能的功能陶瓷颗粒制成。

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等 问题 提 出 了解 决 方 法 。
关 键词 : 法 造 粒 制 粉 , 瓷 原料 制 备 , 干 陶 干法 制粉 , 法制 粉 , 能环 保 湿 节
1 前 言
Hale Waihona Puke 料 的 主 要 生 产 设 备 .这 种 工 艺 加 工 手 段 既 造 成 了 能 源 浪
费又造成 了环境 污染 。 近年来 超细粉体 的发展极其迅猛 , 涂料 、 油漆 、 粘剂 及 胶 陶瓷行 业 目前是一 个高能耗 、 高污染 的行业 , 产 品 其 但 其应用 领 域主要 在高 分子 材料 、 而对于大量消耗 粉体 的陶瓷行 业 , 目前仍主 的生产能耗 占陶瓷生产 成本 的 3 %一 O 具 体体现 在粉 造 纸等行业 。 0 4 %。
的高能耗 、 高污染的 问题 。
行业推广使 用 , 其经济及环境 效益将是极 其巨大的 。
2 国 内外 技 术 发展 现状 与趋 势
目前 国 内外均 使用球磨 机和喷雾 干燥塔作 为陶瓷粉
4 技术 内容 、 法、 方 技术路 线及技术 、 经济指标
41主要 技术 内容 .
传 统 的球磨 机是利用 球磨机 桶体 的旋 转将桶 体 内的 雾化粉 水凝聚微 波造粒 ,从 而达 到颗粒级配 与含水 量稳
5 技 术 特 色 和 创 新 突破 点
Ma hn c ie& Eq imen up t
机 械 与 设 备
超细化干法造粒制备 陶瓷粉料技术
李 绍 勇 , 荣 光 , 飞 峰 周 梁
( 广东 科 达 机 电股 份 有 限公 司 , 山 佛 58 1) 2 3 3

要 : 文 描 述 了 干法 制 备 陶瓷 粉 料 的技 术 和 装备 , 目前 陶 瓷 原 料 生 产 中 存 在 的 高 能 耗 、 污染 本 为 高
料制 备方式设备 简单 ,可 以通过 加长工作 时间 的方法获 4 主要技术 、 . 3 经济指标 得粒度符 合要求 的粉料 , 而且混料 均匀 , 其显著 缺点是 但 占地大 、 能耗 高 、 生产效率低 。
本 技 术 主 要 包 括 粉 料 超 细 化 干 法 造 粒 及 后 加 工 新 工 艺, 以连 续 作 业 的方 式 , 粉 碎 、 料 、 细 着 色 在 同一 工 将 混 超
球 石带到一定 的高度从 而储存 能量 ,在球 石下落 过程 中 定 的 粉 料 : 形 成 冲击 力 , 打 物 料 从 而 起 到 粉 碎 物 料 的工 效 。 种 粉 击 这
() 5 将造粒好的陶瓷砖生产用粉料送人储藏料仓备用 。
( ) 产 能 力 :t ; 1生 4/ h ( ) 料 粒 度 分 布 :s 6 m、9< 0 m; 2 粉 d < l d 51 o x & ( ) 耗 : 15 V /h 3 能 约 3k a ; 8
生产 过程不 连续 , 耗高 、 能 污染 大 , 如 通过 球磨 获得 的原料 是含 水率 高达 3 %的泥 浆 , 3 将 产生 粉体 的粒度 粗 , 新装置对 这一传 统产业实 施升级改造 。 显 这 些泥浆经 过喷雾干燥 , 使水份从 泥浆 中蒸 发排放掉 , 制 何使 用新技术 、 成 陶瓷 厂所需 的含水 率 为 6 7 %一 %的粉料 ,不仅 浪 费 了 得 尤 为 重 要 2 %左右 的水 .而且这其 中还要 消耗 掉使 2 %左右 的水 5 5 变成 蒸汽 的热 能 ; 在喷雾 干燥这一 过程需要 大量 的燃 油 , 燃 油燃烧 的热效率极 低 (2 %)并 且排 发大量 的热 风热 <0 , 气 、O 、 O 及烟尘 , 而导致 巨大 的能源 浪费 、 S C 从 资源 浪费 目前 ,我 国建筑卫 生陶瓷企业 已达 3 0 8 0家 以上 , 其
料 制备 、 烧成 和精加工 三个方 面 : 目前 陶瓷粉料 的制 备是 要采用 湿法球磨 喷雾 干燥造粒 的普 通粉体 。 国 内 大 多 数 超 细 粉 体 制 备 设 备 都 是 依 靠 国外 进 口或 由粘 土原料 与矿石料经球 磨机 制成料浆 ,然 后再 由喷雾
缺 主要表 现在 工艺 不连续 、 单机产 量 塔 喷 干 造 粒 而 获 得 的 。就 球 磨 而 言 其 能耗 巨大 , 1t 以 8 球 仿 制 , 乏 自主创 新 ,
中程 度 非 常 高 。仅 佛 山 陶 瓷 产 品 的 产 量 就 占全 球 总产 量
3 技 术 产 业 化 前 景 分 析
及环境 污染 。 如何使 生态环境 与产业 协调发展 , 已成 为陶 中建 筑陶瓷企业 有 2 6 80家左 右 , 整个 陶瓷企业 区域化集 瓷行业 的重大技术难题 。 本 技术所提供 的粉料超 细化干 法造粒制 粉技术及 后 的 2 %。本技术 的实施 , 5 将从根本 上解决 高能耗 问题 。 同 加工 工艺干法 制粉 , 用来取 代原有 的球磨 、 喷雾 造粒工 艺 时只要 对陶瓷成 形工艺 稍加改进 ,就可 以使得 陶瓷 的烧 从 如果该技 术能在 陶瓷 的湿法 制粉 ,可 以从根本上 解决 陶瓷行业粉料 制备方 面 成时 间变短 , 而进一步 节约能 源 ,
() 4
: 厅式 : 连续生产 ;
序 中完 成 , 简化 了生产 工序 , 降低能耗 , 而且产 量 可大 幅
度提高 。
( ) 境 染 : 粉 尘 、 5 环 0 无 烟气 、 水 、 弃 物 。 污 废
42技术方 法 、 . 技术路线 以及工艺流程
421技 术 方 法 、 术 路 线 .. 技
能耗 高 、 粒度分 布不 均匀 等方 面 。 粉体 的后 加工 研 对 磨 机 为 例 , 需 要 10 V 它 8 k a电 能 且 须 连 续 工 作 1h 也 就 小 、 6, 究很 少 。特别是 在 陶瓷行业 , 至今仍然沿 用球磨 工艺 , 所 是说 它的单班能耗 达 2 8 k 。 8 0 wh
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