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喷雾干燥应用中的氧化物陶瓷
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喷雾干燥应用中的氧化物陶瓷

发布时间:2020-07-25 14:53:17

喷雾干燥现在已经大量应用于制造氧化物陶瓷。通常是将料浆喷雾到温度为300-750摄氏度的干燥空气中,在2~5s时间内就完成了干燥过程。

 

  所采用的雾化器,有旋转式或压力喷嘴式的雾化器,或两者并用的组合式三种类型。喷雾干燥也适用于料浆中含有热敏性物质,如有机黏合剂和润滑剂-软化剂。

 

  旋转轮雾化,适用于粒径为50-150μm范围内的粒度分布,而喷嘴雾化适用于250-300μm范围。雾化器的选择,通常取决于氧化物陶瓷粉的粒径范围。对粒度分布严格要求时,可在干燥室中使用雾化器组合。

 

  压型粉体,具有高度流动性,且不含细粉(没有小于 15μm的细粉)。在模中压型时,流动性很重要,流动性大的,将使粉体迅速地充满模中的所有边角和空隙。用常规湿法制备的粉体,不能产生具有这样流动性的粉体,因而废品率也较高。用喷雾干燥所得的粉体,具有较低的磨蚀性(粉体是较均匀的球体),因此,压制喷雾干燥的铁氧体,所用模子的次数,要比常规湿法所得铁氧体(粉体形状不规则)压型所用模子的次数高达 5 倍之多。

 

① 铁氧体(或称铁淦氧)

  目前铁氧体已在很多场合中使用,如在电子工业、照明、电话和高频率焊接等。汽车工业,使用硬铁氧体于小型电动机中。电力工具、无线电器材和一些家用的电器装置,使用硬铁氧体。以***性磁铁(硬铁氧体)和电磁铁(软铁氧体)为基础的铁氧体,在工业中的使用更广泛。硬铁氧体(钡和锶的铁氧体)和软铁氧体(锰-锌和镍-锌铁氧体)都是用喷雾干燥制备的粉体,造的。用干压法制造的。

 

  铁氧体的压型粉,在压型时,会产生一些缺陷如裂缝、空隙,这将降低它的电磁性能,使用喷雾干燥的粉体时,压型的强度就提高了,这是一种重要的特色,因为这就可能使受压型的部分,能够承受高机械负荷而不致破碎。这样,为了改善压型体强度而加人的黏合剂和润滑剂,就可以减少一些。一般用聚乙烯醇作豁合剂,用甘油或乙二醇作软化剂。

 

  首先分离出原料中的无用杂质,然后湿磨、喷雾干燥和烧结。将烧结料粉,用湿磨法重新研磨,并在研磨时,加人润滑剂、黏合剂和悬浮剂(电解质盐类)。所得泥浆用喷嘴雾化器雾化,在干燥室中产生压型粉。全过程有两个喷雾于燥阶段。烧结以前的生料采用旋转雾化轮,进行喷雾干燥,后一阶段是从烧结材料制成的料浆,用产量相同的喷嘴雾化器,制备较粗的最终压型粉体。

 

② 氧化铝

  氧化铝被大量地用作火花塞的绝缘材料。需要十分均匀地压型,才能获得的电气绝缘性能。生产这种材料时,是从干燥获得的粉末直接转变为压型体。进入干燥器的料浆,约含 70 %固体,并含有一定量的附加物,以改善其压型物的性能。目前使用的有机黏合剂(例如聚乙烯醇)比蜡黏合剂好,因为压型粉末很软,足够保持压模的清洁,但是,不能软到在车床上加工绝缘体时,引起旋转的困难。采用旋转雾化器(轮式)以低圆周速度( 90 100m / S )运转时,可得到粗雾滴。干燥空气的出口温度为110 15O℃时,可获得湿含量为0.1%~0.25%的粉末。粉末的粒度分布是窄的,允许的分布为大于 60μm的占75%一 80 % ,大于 125μm的占 12%20%

 

③ 块滑石

  块滑石用作电绝缘材料。要达到恒定的电绝缘性质,应严格要求压型粉的均匀性和较高的松密度(1000 1200kg / m3)。通常采用喷嘴雾化器以增加泥浆浓度,可以提高产品的松密度。用于喷雾干燥的泥浆浓度,一般为 55 %一 60 %。

 

  目前泥浆浓度高达 85 % ,已经成功地被干燥了。在泥浆中要加入悬浮剂,如果有机的或挥发性的悬浮剂(即在干燥或烧成时挥发掉)不能满足压型要求时,就采用电解质悬浮剂。选择悬浮剂时,应该考虑它不会对产品的机械和电气性能产生不利的影响。压型时,产生表面光滑的压型体,它具有不易在表面上,吸附灰尘的优点,从而改善了电绝缘性能。


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