粉体成型工艺实验模板
实验一固相法（solid-phasemethod）合成粉体
实验一固相法（solid-phase method）合成粉体粉体（powder）是大量固体粒子的集合系，是在物质本质结构不发生改变的情况下，分散或细化而得到的固态颗粒，但具有与固体不尽相同的性质。
粉体的特性，诸如颗粒度、颗粒形状、粒度分布、比表面积、团聚状态、吸附性质等对技术陶瓷的烧结性及显微结构有着决定性的影响，从而影响技术陶瓷的性能。
因此，制备质量优良的粉体是获得性能优越的技术陶瓷制品的重要基础。
固相法是制备技术陶瓷粉体的重要方法之一，主要通过固相反应得到粉体。
固相法制备粉体技术在技术陶瓷粉体的工业生产中，应用非常广泛。
固相法制备的粉体颗粒一般为几个微米~数十微米之间。
下面以BaTiO3粉体的制备为例，介绍固相法制备粉体的工艺过程。
一．原料碳酸钡（BaCO3) ，分析纯：二氧化钛（TiO2），分析纯。
二．仪器和设备氧化铝坩埚，烧杯，球磨机，高温炉（硅碳棒作发热体，Tmax = 1350 ℃，Pt-Rh-Pt热电偶测温）, 干噪箱，电子天平。
三．实验步骤1 ．配料计算预制备20 克BaTiO3粉体，计算所需要的BaCO3和TiO2用量。
其中，Ba /Ti （摩尔比）= l : 1 。
2 ．称料在电子天平上分别称取所需要的BaCO3和TiO2，精确到0.01 克，放入烧杯中备用。
3 ．混料采用湿式球磨混合的方法，将BaCO3和TiO2粉末原料进行充分混合。
球磨过程中，应采用玛瑙球，盛料容器应选用玻璃质或塑料质，避免使用铁质容器，以免铁质等受主杂质的混入，对BaTiO3陶瓷的电学性能产生不利影响。
料：球：水（质量比）=1 : l.5 : 2 ，球磨时间为20 -24 小时。
所用的水选用蒸馏水。
4 ，干燥将经球磨混合的原料放入烧杯中，然后在干燥箱中进行干燥处理：T=105℃，t = 12h 。
5 ．焙烧将干混合料放入坩埚中，然后移入高温炉中进行熔烧。
焙烧的温度和时间为：T =1100-1150 ℃，t =2-4h，从而得到BaTiO3粉体。
粉末成形实验的实验报告
1. 理解粉末成形的基本原理和工艺过程；2. 掌握粉末成形的方法和设备；3. 学习粉末成形过程中可能出现的缺陷及解决方法；4. 培养实验操作能力和数据分析能力。
二、实验原理粉末成形是将金属粉末或金属粉末与其他添加剂均匀混合后，通过一定的压力和温度使其具有一定形状和尺寸的工艺过程。
粉末成形主要包括压制成型和无压制成型两大类。
压制成型：将粉末与添加剂混合均匀后，在一定压力下，粉末颗粒相互压紧，形成具有一定形状和尺寸的坯体。
无压制成型：将粉末与添加剂混合均匀后，通过物理或化学方法，使粉末颗粒相互粘结，形成具有一定形状和尺寸的坯体。
三、实验设备与材料1. 实验设备：粉末冶金实验台、压制成型设备、无压制成型设备、高温烧结炉、显微镜、万能试验机等；2. 实验材料：金属粉末、添加剂、模具、烧结剂等。
四、实验步骤1. 原料粉末的制备和准备：将金属粉末与添加剂按一定比例混合，搅拌均匀；2. 压制成型：将混合好的粉末放入模具中，采用不同的压力和保压时间，使粉末颗粒相互压紧，形成坯体；3. 无压制成型：将混合好的粉末放入模具中，采用物理或化学方法，使粉末颗粒相互粘结，形成坯体；4. 烧结：将压制成型或无压制成型的坯体放入高温烧结炉中，在一定温度下进行烧结，使坯体具有一定的物理、化学和力学性能；5. 性能测试：对烧结后的样品进行力学性能、组织结构等方面的测试。
1. 压制成型：在压力作用下，粉末颗粒相互压紧，形成具有一定形状和尺寸的坯体；2. 无压制成型：在物理或化学作用下，粉末颗粒相互粘结，形成具有一定形状和尺寸的坯体；3. 烧结：烧结过程中，坯体逐渐变硬，颜色变深，体积缩小；4. 性能测试：力学性能测试时，样品断裂，断裂面光滑；组织结构测试时，显微镜下观察到晶粒、孔隙等。
六、实验结果与分析1. 压制成型：在一定的压力和保压时间下，粉末颗粒相互压紧，形成具有一定形状和尺寸的坯体。
通过调整压力和保压时间，可以控制坯体的密度和强度；2. 无压制成型：在物理或化学作用下，粉末颗粒相互粘结，形成具有一定形状和尺寸的坯体。
实验：粉体制备
实验原料
• 石块：测量粒度与粉碎比 • 细沙：测量粒度
实验步骤
• • • • 1. 将石块使用颚式破碎机进行粗碎 2. 将上步原料使用辊式破碎机进行中碎 3. 将上步原料使用磨机进行粉碎 4. 测定上述粉体粒径，计算各级粉碎比
结果分析
• 测量粒径 • 计算粉碎比
粉体制备实验
主讲： 张勇
实验安排
• 时间：11月8日上午8-12点 • 乘车：自己乘坐，保留车票 • 分组：2人一组
实验目的
• 本实验的目的是让学生了解和掌握各种粉 体机械制备方法与过程，学生根据所学理 论知识，设计选择不同种类粉体的制备方 法，重点了解粗碎，中碎和细碎的加工设 备与原理。
验原理与设备
单因素实验粉末成形设计方案举例
单因素实验粉末成形设计方案举例实验目的：研究不同粉末成形参数对产品性能的影响。
实验因素：合金粉末颗粒粒径、压力、成形温度、成形速率、保压时间等。
实验结果：产品的材料密度、力学性能、表面质量等。
实验设计方案举例：实验因素1：合金粉末颗粒粒径实验水平：3个水平（A：粒径较小的粉末，B：粒径适中的粉末，C：粒径较大的粉末）实验步骤：1.固定其他成形参数，只改变合金粉末颗粒粒径。
2.分别使用A、B、C三种粉末进行成形。
3.测试产品的材料密度、力学性能和表面质量。
实验因素2：压力实验水平：3个水平（A：低压力，B：中等压力，C：高压力）实验步骤：1.固定其他成形参数，只改变压力。
2.分别以A、B、C三种压力进行成形。
3.测试产品的材料密度、力学性能和表面质量。
实验因素3：成形温度实验水平：3个水平（A：低温，B：中等温度，C：高温）实验步骤：1.固定其他成形参数，只改变成形温度。
2.分别以A、B、C三种温度进行成形。
3.测试产品的材料密度、力学性能和表面质量。
实验因素4：成形速率实验水平：3个水平（A：缓慢速率，B：中等速率，C：快速速率）实验步骤：1.固定其他成形参数，只改变成形速率。
2.分别以A、B、C三种速率进行成形。
3.测试产品的材料密度、力学性能和表面质量。
实验因素5：保压时间实验水平：3个水平（A：短时间，B：适中时间，C：长时间）实验步骤：1.固定其他成形参数，只改变保压时间。
2.分别以A、B、C三种时间进行成形。
3.测试产品的材料密度、力学性能和表面质量。
通过这些单因素实验的设计，可以研究不同成形参数对产品性能的影响，并找出最佳的成形参数组合，从而提高产品的质量和性能。
同时，这种实验设计方法也可以作为优化设计的基础，为更深入的粉末成形研究提供依据。
粉体材料成型性能综合实验大纲
粉体资料成型本能概括真验大目之阳早格格创做真止从粉体资料的制备、本能尝试、烧结成形及成型的本能尝试完备的体现教科接叉的真验名目.让教死自己动脚，用新要领治备新资料，并采与进步的资料尝试战分解脚法对付粉体资料战块体资料举止分解.深刻体验粉体资料的制备及本能的真量，体验资料无论正在宏瞅仍旧微瞅圆里的变幻无穷，激励教死对付资料钻研的关切.该概括真验同包罗7身材真验，分别为：1. 粉机制备真验（球磨机）；2. 粉体形貌分解真验（扫描电镜）；3. 粉体粒度分解真验（激光粒度仪）；4. 纳米粉体三维形貌分解真验（本子力隐微镜）；5. 粉体推曼光谱分解真验（推曼光谱仪）；6. 粉体热压烧结真验（热压烧结炉）；7. 粉终烧结本能尝试真验.结构如下1. 粉机制备真验：采与滚压振荡研磨法治备陶瓷粉体，认识振荡研磨制粉法的本理战支配.球磨是粉机制备的一种要领，是将粉体与球磨介量（也称为磨球）拆进博用的球磨筒（罐）中，正在球磨机上使球磨筒以一定转速（矮于临界转速）转化，依赖磨球的冲打、磨剥效率，对付粉体颗粒爆收粉碎效率.转速、球磨时间、粉-球比率、磨球尺寸、机配、形状战种类皆市效率球磨效验.球磨后资料的形貌不妨举止下一步的分解，并用于热压、烧结等考查.2. 粉体本能分解真验：采与激光粒度分解仪、扫描电镜、本子力隐微镜战推曼光谱丈量研磨制备的粉体资料的粒度、粒度分集、形貌及光谱本能，掌握分歧丈量粉体本能的要领、本理及所使用仪器的支配.2.1粉体形貌分解真验（扫描电镜）粉体资料的形貌是粉体资料分解的要害组成部分，资料的很多要害物理化教本能是由其形貌特性所决断的.比圆，颗粒状纳米资料与纳米线战纳米管的物理化教本能有很大的好别.形貌分解的主要真量是分解资料的几许形貌，资料的颗粒度，及颗粒度的分集以及形貌微区的成份战物相结构等圆里.扫描电镜（SEM）是一种罕睹的广大使用的表面形貌分解仪器，资料的表面微瞅形貌的下倍数照片是通过能量下度集结的电子扫描光束扫描资料表面而爆收的.对付通过研磨制备的粉体样品不妨间接举止形貌瞅察及投影粒度分解，0.02-2000微米的粉体资料，可继承使用粒度分解仪举止粒度丈量，得到粒度分集直线；而对付于小于20nm的粉体资料则不妨正在本子力隐微镜上举止三维形貌的分解.2.2粉体粒度分解真验（激光粒度仪）粉体资料的粒度是粉体的要害本能之一，对付资料的制备工艺、结构、本能均爆收要害的效率，凡是采与粉体本料去制备资料者，必须对付粉体粒度举止测定.通过扫描电镜举止形貌分解，对付于0.02-2000微米的粉体资料举止粒度分解.本概括真验采与激光粒度尝试法，利用颗粒对付激光爆收衍射战集射的局里去丈量颗粒的粒度及粒度分集.2.3纳米粉体三维形貌分解真验（本子力隐微镜）通过扫描电镜举止形貌表征的粉体资料，如果其微瞅尺寸正在纳米介瞅尺度范畴内，则不妨通过本子力隐微镜举止三维的形貌分解，并通过粒度分解硬件对付其正在微区范畴内举止粒度分解，得到纳米粉体资料的形貌及微区粒度分集.2.4粉体推曼光谱分解真验（推曼光谱仪）推曼光谱是一种不妨举止物量分子结构测定的光谱，也是一门很有趣味的真验课程，不妨培植教死对付推曼光谱处事本理的认识战粉体推曼光谱真验要领的掌握.通过推曼位移不妨鉴别所包罗的粉体本征结构疑息，通过本真验还不妨达到删进教死明白光与物量相互效率的效验.3. 粉体热压烧结真验：粉终烧结是利用粉终颗粒表面能的驱能源，借帮下温激活粉终中本子、离子等的疏通战迁移，进而使粉终颗粒间减少粘结里，落矮表面能，产死宁静的，所需强度的块体资料（制品与坯锭）的历程.热压烧结真验是对付试样举止加压加热举止烧结，是粉体资料烧结中比较时常使用的一种烧结要领.本概括真验旨正在让教死相识粉体资料热压烧结的步调，认识粉体资料制成具备一定本能的块体资料的道路.4. 粉终烧结本能尝试真验：陶瓷资料与玻璃分歧，它是由包罗气孔正在内的多相系统组成，陶瓷资料的成型办法决断了普遍陶瓷资料存留很多气孔等缺陷，反应到资料本能上便是以稀度指标去间接表白出去，果此但是道陶瓷资料的本能与陶瓷资料的稀度稀切相闭，稀度丈量是陶瓷本能的要害组成.本真验的主要脚法是丈量陶瓷稀度战睦孔率，相识稀度、吸火率战睦孔率的物理意思及估计要领，掌握稀度、吸火率战睦孔率的测定本理战要领，分解效率尝试截止的主要果素.陶瓷的吸火率战睦孔率的测定皆是鉴于稀度的测定，而稀度的测定是鉴于阿基米德本理.所以陶瓷资料的稀度可分为体积稀度、真稀度战假稀度，常常以体积稀度（隐稀度）表示.通过本真验不妨分别丈量出上述三种稀度，分离力教本能真验可相识分解稀度与力教本能的闭系.通过粉体资料成形的概括真验的启垦，不妨产死一套从粉体资料的制备、本能尝试、烧结成形战烧结本能尝试完备的一套体现教科接叉的真验名目.正在该概括真验名目还不妨进一步扩展，减少新的真验子名目，并根据科研战教教需要使用分歧典型的粉体资料，能使教死的创制性及分解问题办理问题的本领得到锻炼战普及，普及动脚战革新本领，产死具备上海理工大教资料教院的工程化培养特性.。
大颗粒球形粉体材料的成型与压制工艺
大颗粒球形粉体材料的成型与压制工艺引言大颗粒球形粉体材料的成型与压制工艺广泛应用于各个领域。
这种工艺能够通过控制颗粒的形状和尺寸，使得材料具有更好的物理性能和机械性能。
本文将详细介绍大颗粒球形粉体材料的成型与压制工艺的原理、方法和优势。
一、工艺原理大颗粒球形粉体材料的成型与压制工艺的原理基于粉末冶金技术。
首先，粉末材料被制备成为球形颗粒。
然后，通过力的作用将这些颗粒聚集在一起形成所需的形状，最后通过适当的温度和压力进行烧结，使得颗粒之间结合成为固体材料。
二、工艺步骤1. 球形颗粒制备：首先，选取合适的原料，经过混合、球磨、筛分等步骤，使得原料粉末成为均匀的、具有一定粒径分布的粉末。
然后，将粉末投入球形颗粒制备设备中，通过旋转、喷雾、滚动等方式使得粉末逐渐形成球形颗粒。
2. 成型：将球形颗粒制备好的材料倒入成型模具中，施加足够的压力进行成型。
一般情况下，成型压力会根据原料的特性和所需的形状进行调整，以确保成型后的材料具有良好的致密性和机械性能。
3. 烧结：成型后的材料还需要进行烧结，以进一步增加其结晶度和力学性能。
烧结过程中，材料通常会经历高温处理，使得颗粒之间发生结合，形成固体材料。
烧结温度和时间的选择与原料的成分和特性相关，需要经过试验和实际操作来确定。
三、工艺优势大颗粒球形粉体材料的成型与压制工艺具有许多优势，使得它被广泛应用于各个领域。
1. 较好的致密性：通过粉末的成型与压制工艺，材料的颗粒之间实现了更好的贴合和结合，使得成型后的材料具有较高的致密性。
这样可以提高材料的强度和硬度，使其在应力和环境变化下更加稳定。
2. 良好的机械性能：大颗粒球形粉体材料的成型与压制工艺能够使材料的颗粒在成型过程中达到更好的排列和排布状态，从而提高了材料的力学性能。
材料在压缩、弯曲和拉伸等加载条件下表现出更好的弹性和韧性。
3. 粒径控制能力强：通过粉末制备和成型过程中的工艺调控，可以精确地控制颗粒的大小和分布。
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。
粉体制备实验报告
姓名
学号
专业
上海理工大学 材料科学与工程学院
组号 实验日期 成 绩
课程名称: 粉体材料成形性能综合实验 实验名称: 实验 1. 粉体制备实验 一、实验内容（用自己的语言简述本次实验的目的，原理，字数不要超过 300 字）
二、球磨和筛分实验步骤（用自己的语言简述本次实验的操作步骤）
实验报告
上海理工大学 材料科学与工程学院
三、思考题
1、 在球磨过程中，大球个小球各起什么样的作用？
2、 球磨罐的材质主要有哪些？如何选择球磨罐的材质？
实验报告
上海理工大学 材料科学与工程学院
3、 影响球磨和筛意的事项？
粉体成型工艺模板
第六章粉体成型工艺无机非金属材料生产工艺总体上讲能够分为三个阶段：即制粉、成型和焙烧。
只是根据材料品种的不同能够有不同的排列顺序。
陶瓷和耐火材料生产工艺一般为：制粉成型烧成。
陶瓷成型在工艺上具有特殊重要的地位。
因陶瓷坯体是一种粉末的集合体，它只有在烧成之后才能得到所期望的性能。
为了得到所期望的结构和性能，一种理想的粉末原料和均匀的混合是前提条件。
能够说，粉末制备己对最终产品起作用，只有理想的粉体和正确的成型才能保证产品质量。
粉体成型是经过外力，把粉末或其聚集体制作成具有一定尺寸、形状和强度的坯体或制品。
一般又与最佳均匀化，致密化等联系在一起。
粉体成型方法众多产品的形状、尺寸以及用途和技术经济指标决定了成型方法的选择。
耐火粉料借助于外力和模型，成为具有一定尺寸、形状和强度的坯体或制品的过程叫成型。
压制和成型是耐火材料生产工艺过程中的重要环节。
耐火材料成型方法很多,包括特殊耐火材料在内有数十种之多。
如下三种：按坯体含水量的多少,成型方法可分为半干法坯料水份5%左右；可塑法坯料水份15%左右；注浆法坯料水份40%左右。
对于: 般耐火制品,大多米用半干法成型。
至于采用什么成型方法, 主要取决于坯料性质、制品的形状、尺寸以及工艺要求。
可塑法有时用来制造大的异形制品; 注浆法主要用来生产中空薄壁的高级耐火制品及特种耐火制品, 如氧化物, 熔融莫来石、石英陶瓷制品、含锆莫来石制品、纯镁质制品等。
除上述方法外，还有振动成型，500 C ~1500 C的热压成型，等静压成第一节压制成型压制成型是陶瓷中的重要成型方法之一, 是一般耐火制品的最主要成型方法。
这时, 压力连续地或多次地经过压头传递到在模型中的粉末体上。
在高压下粉末体致密化而形成具有一定形状、尺寸和强度的坯体。
而在等静压成型中, 液体压力经过柔性模传递到粉体上。
等静压成型只是一种特殊的压制成型。
压制成型中, 经过泥料（粉末团聚体）内摩擦, 与模壁的摩擦及质点和桥接的弹性变形, 塑性变形, 以及颗粒的再破碎等等消耗能量（功）。
超细粉体制备实验报告
超细粉体制备实验报告一、实验目的本实验旨在研究超细粉体制备方法，通过实验探索超细粉体的制备过程和影响因素，并得到合适的超细粉体制备方案。
二、实验仪器与材料1. 仪器：超细研磨机2. 材料：矿石试样、溶剂、研磨介质三、实验步骤1. 准备矿石试样，并将试样加工成适当的颗粒大小。
2. 将试样放入超细研磨机中，并加入适量的研磨介质和溶剂。
3. 启动超细研磨机，开始进行研磨过程。
可根据需要调整研磨时间和研磨机参数。
4. 研磨完成后，将混合物离心分离，得到超细粉体。
5. 对得到的超细粉体进行分析测试，包括颗粒大小、形貌、物理性质等。
四、实验结果与分析经过超细磨粉处理后，我们得到了一批具有较小颗粒大小的超细粉体。
通过电子显微镜观察，我们发现超细粉体的颗粒大小在几十纳米至几百纳米之间，明显比原始试样的粒径要小。
同时，超细粉体颗粒呈现出较规则的形状，表面光滑。
我们利用粒度分析仪对超细粉体进行了粒径分布测试，发现绝大部分颗粒分布在100-300纳米之间，粒径分布较为集中。
这说明超细研磨机在一定程度上能实现对试样的研磨均匀性和颗粒大小的控制。
此外，我们对超细粉体进行了物理性质测试，发现其比表面积较大，比原始试样的比表面积增加了近两倍。
这可能与超细粉体颗粒的小尺寸和较大的表面积有关。
超细粉体的比表面积的增加，使得其具有更好的活性和吸附性能，在实际应用中有广泛的应用前景。
五、结论通过超细研磨机进行研磨处理，我们成功制备了一批颗粒较小且比表面积较大的超细粉体。
经过分析和测试，我们发现超细粉体具有较小的颗粒尺寸、规则的形状和较大的比表面积。
超细粉体的制备方法能够在一定程度上实现对颗粒大小和形貌的控制，具有广泛的应用前景。
六、实验心得本次实验通过超细研磨机制备超细粉体的过程，使我对超细粉体制备方法有了更深入的理解。
实验过程中，我学会了使用研磨机进行超细粉体的制备和处理，并且了解了超细粉体的表征方法和测试手段。
在实验过程中，我还发现了超细粉体的颗粒大小和形貌与研磨时间、研磨机参数等因素有关，这对于进一步优化超细粉体制备方法具有指导意义。
粉体实训报告
一、实训目的本次粉体实训旨在通过实际操作，加深对粉体加工工艺流程的理解，掌握粉体生产设备的使用方法，熟悉粉体性能检测的基本技能，并提高解决实际生产问题的能力。
二、实训环境实训地点：XX粉体加工实验室实训设备：粉体输送设备、粉体混合设备、粉体干燥设备、粉体粉碎设备、粉体性能检测设备等实训材料：不同粒度的粉体原料、助剂、溶剂等三、实训原理粉体加工是指将固体原料通过粉碎、混合、干燥等工艺过程，制备成具有一定粒度分布、密度和流动性的粉末产品。
粉体加工工艺主要包括以下步骤：1. 粉碎：将块状或大颗粒原料破碎成小颗粒。
2. 混合：将粉碎后的粉体与其他原料或添加剂进行均匀混合。
3. 干燥：将含有水分的粉体干燥至所需水分含量。
4. 筛分：根据产品粒度要求，对粉体进行筛选。
四、实训过程1. 粉碎工艺实训（1）操作粉碎机，观察粉碎效果，调整粉碎机转速和筛网孔径，控制粉体粒度。
（2）记录粉碎过程中粉体温度、噪声、粉尘排放等数据。
2. 混合工艺实训（1）使用混合机，按照配方要求将粉体原料和添加剂进行混合。
（2）观察混合效果，确保粉体均匀混合。
（3）记录混合过程中混合时间、混合速度、混合均匀度等数据。
3. 干燥工艺实训（1）操作干燥设备，控制干燥温度和干燥时间，确保粉体干燥至所需水分含量。
（2）观察干燥过程中粉体温度、湿度、干燥速率等数据。
（3）记录干燥过程中能耗、设备运行状态等数据。
4. 筛分工艺实训（1）使用筛分设备，根据产品粒度要求对粉体进行筛选。
（2）观察筛分效果，确保粉体粒度符合要求。
（3）记录筛分过程中筛分效率、筛分时间、筛分能耗等数据。
5. 粉体性能检测实训（1）使用粉体性能检测设备，对粉体进行粒度分布、密度、流动性能等检测。
（2）分析检测结果，评估粉体质量。
（3）记录检测数据，为产品改进提供依据。
五、实训结果1. 成功掌握了粉体粉碎、混合、干燥、筛分等工艺操作。
2. 熟悉了粉体性能检测的基本方法，能够对粉体质量进行初步评估。
粉体成型工艺PPT
当颗粒被水润湿超过薄膜水时,在颗粒之间出现了 毛细水,开始出现得毛细水叫做触点态毛细水,它使颗 粒连系起来。
继续增加水,在毛细水表面张力或外力作用,下使颗 粒靠拢,在它们之间形成蜂窝状毛细水,毛细水在颗粒 之间开始连接起来,可以迁移。
进一步润湿,则出现了饱与毛细水,这时达到了最大毛 细水含量。
❖ 压制成型得方法 机压成型 可塑成型 注浆成型 等静压成型 振动成型 捣打成型 挤压成型 对辊成型,等
➢ 机压成型法 机压成型法就是目前耐火材料生产中使用最
多得成型方法。该方法使用压砖机与钢模具将粉 体压制成坯体。因机压成型一般均指含水量为 4%-9%得半干料成型方法,因而也称半干法成型。 该法常用得设备有摩擦压砖机、杠杆压砖机与液 压机等。
当两个颗粒间得距离ac小于两个颗粒得表面引 力 半 径 ab 、 cd 之 与 时 , 两 颗 粒 间 引 力 相 互 影 响 范 围 ebfd内得薄膜水,它同时受到两个颗粒得分子引力得 作用,而具有更大得粘滞性。
颗粒间距离越小,薄膜水得粘滞性就越大,颗粒 就越不容易发生相对移动。对成型制品来说,制品得 强度就越好。
➢ 捣打成型法 定义 用手动、风动或电动捣锤将粉体捣实成 型得方法。捣打成型法一般用于成型形状复杂、 体积较大得制品。
捣打成型得粉体水分大多控制在4%~6%得范围 内,粉体得临界颗粒度比机压成型时要大,这有利 于提高坯体得密度。
➢挤压成型法 定义 力挤压可塑性粉体使其通过孔模成型
挤压成型与可塑成型都就是采用可塑性粉体,两者 得区别在于挤压成型需用强力挤压得挤压机,多用于 特殊耐火材料得生产。
颗粒,由于颗粒表面吸着吸附水后,还有存在未被平衡 掉得静电引力(主要就是颗粒表面得引力,其次就是吸 附水内层得分子引力),在这些残余静电引力得作用下, 在吸附水得周围就形成薄膜水。
《粉体工程》实验指导书
《粉体工程》实验指导书武汉工程大学二00六年九月实验— 粒度分析实验一、实验目的学会筛分分析技术，掌握粒度分析曲线的绘制方法。
二、实验要求1、正确取出筛分分析试样；2、正确使用标准套筛；3、认真记录实验数据，并作有关计算；4、用算术坐标法和双对数坐标法绘制粒度分析曲线。
三、实验设备与用具1、标准套筛；2、振筛机；3、托盘天平；4、搪瓷盘；5、秒表。
四、实验步骤1、检查振筛机能否正常工作，将标准筛按规定次序叠好，并套上底盘。
2、称取一定量具有代表性的试样（粒度小于0.418mm ）。
3、将称量好的试样倒入最上层筛面上，并套好上盖。
4、将叠好的标准套筛放在振筛机上，筛分大约20分钟。
到达筛分时间后，将筛子从上而下依次取出，将最下层筛子在塑料布上继续用手筛数分钟，检查是否己到达筛分终点。
5、到达筛分终点后，将每一个粒级的物料称重，并记录在筛分分析表中。
6、检查各粒级物料重量之和是否与原物料重量相近，若相对误差超过2％，则应重做。
五、实验数据处理 1、筛分分析表2、在算术坐标纸上绘制“粒度——产率”、“粒度——正累积产率”曲线；在双对数坐标纸上绘制“粒度——负累积产率” 曲线。
3、确定Rosin 方程 中的参数b 和n ，并用粒度特性方程表征物料粒度。
nbx e R -=100实验二 筛分效率测定实验一、实验目的掌握筛分效率的测定和计算方法。
二、实验要求1、仔细观察振动筛的构造，掌握其工作原理；2、测定并计算振动筛的筛分效率；3、分析生产率与筛分效率的关系，验证筛分动力学的应用公式： 三、实验设备与工具1、振动筛；2、检查筛；3、台称；4、料盆；5、秒表。
四、实验步骤1、观察振动筛的构造，检查振动筛是否能正常运转。
注意不要靠近振动筛的转动部件。
2、称取5kg 试样作振动筛的给料。
3、将称好的给料轻倒在振动筛筛面一半的位置，启动振动筛进行筛分；将筛上物料T 和筛下物料C 分别称重，其重量之和应与原物料重量相近，相对误差不超过2％；注意在启动振动筛的同时开始测定试样在筛面上的停留时间t 。
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粉体成型工艺实验
学时安排( 6学时)
1.实验的目的及意义
粉体成型就是将分体聚结成具有一定几何尺寸和显微结构的坯体.实际上,许多粉体要经过”粉体－成型－烧结”的工艺路线最终制备成实用的块体材料.由于陶瓷脆性大,难以二次加工,因此成型过程基本决定了陶瓷的几何尺寸.粉体成型有多种方法,各种方法有各有特点,应根据实际情况选用.本实验选择了有代表性的粉体成型技术供大家实践,这些成型方法在工业界及实验室广泛采用,做起实验来成本较低.本实验,学生能够感性的获得有关粉体成型的知识和经验.
本文仅介绍有代表性的几种技术: 干压成型、热压注成型、丝网印刷、流延成型.(学生可任选三项)
2..背景知识
2.1 干压成型是将经过造粒、流动性好,颗粒级配合适的粉料,装入模具内,经过压机的柱塞施以外加压力,使粉料压成制一定形状的坯体的方法.其特点是粘结剂含量较低,不经过干燥能够直接烧结,坯体收缩小,能够自动话生产.
干压成型的压制方式有仅用一个冲头对粉体进行压缩的所谓”单向压”和用两个冲头对粉体进行相向压缩的所谓”双向压”两种.本试验采用”单向压”
干压成型的主要工艺参数有造粒、压制方式、最高压力和保压时间等.
2.2 热压注成型
热压铸成型即低压注射成型(LPIM: low pressure injection molding), 在陶瓷生产中是一种重要的成型方法, 这种方法成型的产品尺寸精确, 表面光洁度高, 更主要的是这种成型方法能够生产形状复杂的产品, 因此在工业陶瓷领域较为广泛, 如氧化铝, 氧化镁, 氮化硅陶瓷的生产中。
热压铸成型具有设备简单, 模具磨损小, 操作方便, 生产效率
高的优点。
其成型的坯体尺寸较准确, 光洁度较高, 结构紧密[38]。
这种方法能够成型形状复杂的中小型瓷件。
热压铸成型是在热压铸机上进行的。
它的基本原理是: 在压力下将具有较好流动性的热浆料压入金属模内, 并在压力的持续作用下充满整个金属模具同时
凝固, 然后除去压力, 拆开模具, 形成含蜡的半成品, 再经过脱脂( 除去粘结剂) 和烧成即得到制品。
热压铸所用浆料一般选择石蜡作为粘结剂, 同时加入少量表面活性剂。
表面活性剂作用: 一方面以改进粉料与石蜡之间的吸附,
保证料浆长期加热后的稳定性; 另一方面降低粉料与石蜡界面上的表面能, 减少分子间的作用力, 提高料浆的流动性, 并减少石蜡用量。
常见的表面活性剂有油酸、硬脂酸、蜂蜡等。
制备浆料时石蜡的加入量一般为粉料质量的12.5wt%-13.5wt%, 表面活性剂的加入量, 使用油酸时一般为粉料质量的0.4%-0.8%, 使用蜂蜡或硬脂酸时则为石蜡质量的5％左右。
将石蜡加热熔化, 然后将粉料加入, 一边加热一边搅拌, 也能够将粉料加热后加入石蜡溶液。
当粉料与石蜡充分混合均匀后, 经凝固制成蜡板, 以备成型之用。
本试验采用图1所示的热压铸机成型.
图1 热压注成型机
要保证热压铸的正常进行, 蜡浆所要满足的主要性能指标包括:
①稳定性: 长时间加热而且不搅拌时, 蜡浆保持均匀不分层的
性能。
②可注性: 蜡浆充满型腔得到准确外形的能力。
一般粘度低、
凝固速度小、粉料干燥、颗粒大小合适的蜡浆可注性好。
③装填密度: 单位体积坯体中所含粉料数量, 装填系数大则烧
成收缩变形小, 结构稳定致密。
④收缩率: 熔化蜡浆凝固为固体时的体积收缩率。
收缩率与粉
料、石蜡的膨胀系数有关, 与石蜡含量成正比, 也和热压铸
温度有关。
将配制好的蜡板放置在热压铸机的盛浆桶内, 加热至一定温度, 熔化的蜡浆在压缩空气的驱动下, 经过供料管进入模腔, 根据产品的具体情况, 保持一定的时间后卸压, 模型中的蜡浆冷却, 脱模得到坯体。
热压铸成型方法生产的产品具有外形规整、尺寸精确、表面光洁度高等特点。
热压铸成型工艺不但能够成型精确尺寸的复杂形状制品, 而且操作方便, 生产效率高[38]。
因此热压铸成型方法的使用十分广泛。
热压铸在成型过程中如果控制不合理容易产生各种不同的缺陷, 如表1:
缺陷原因
欠铸蜡浆流动性差; 注浆口温度过高或过低; 压力和注浆时间不够;
模具中气体未完全排除。
凹坑浆料和模具温度过高, 坯体冷却时收缩增大; 脱模过早; 进浆口大小和位置不合理。
变形模具温度过高或脱模过早, 坯体未完全凝固。
开裂模具温度过低, 坯体冷却速度过快, 模具型芯阻止坯体收缩而产生开裂。
起泡蜡浆中含有空气; 浆料流动性过大或压力过大; 模具设计不合理。
皱纹浆料性能不好, 粘度大, 流动性差; 模具内空气未排尽; 成型时温度过低影响浆料流动性。
表1 热压铸成型过程易产生的缺陷及其原因
可见产生的缺陷主要是由蜡浆流动性, 粘度, 浆体和模具温度控制, 成型压力等因素造成的。
各种缺陷有着不同的改进措施减少缺陷, 如凹坑的改进措施是掌握好浆料和模具温度及脱模时间,选择合适的进浆口尺寸和位置; 气泡的改进措施是拌蜡时充分排除浆料中的空气,控制好石蜡及表面活性物质的加入量,防止加入过多引起浆料流动性过大,选择合适的成形压力,设计合理的模具。
变形与开裂的解决办法是掌握好模具温度和脱模时间,模具注浆口要有一定的斜度。
注意以上的因素则能够有效地提高成型质量。
2.３丝网印刷
丝网印刷将流延生坯平放在承印台上,经过真空负压将丝网吸附固定,将浆料印在流延生坯上.基本原理是: 在丝网制造一个能够漏过浆料的图形( 网模) ,在压力作用下,让浆料漏过丝网在基板表面上形成该图形的厚膜层.本试验所用的丝网印刷如图二所示.。