中國粉體網(wǎng)訊 對于先進(jìn)陶瓷的粉體，一般是希望越細(xì)越好，因為這樣比較利于提高粉體的表面活性，能夠提高燒結(jié)性能，降低燒結(jié)溫度。然而對于后續(xù)的成型而言，尤其是干壓成型，細(xì)小粉體的流動性較差，不能夠很好地填充模具，從而影響成型后坯體的致密度，進(jìn)而會導(dǎo)致最終的燒結(jié)體致密度不高。所以對細(xì)小粉體進(jìn)行造粒就顯得相當(dāng)重要。

造粒就是通過在較細(xì)的粉體中加入一定量的塑化劑，制成粒度較大、具有一定假顆粒度級配并且流動性好的球體。這個球體叫做團(tuán)粒，它的質(zhì)量能夠十分顯著地影響后續(xù)的成型和燒結(jié)。而團(tuán)粒的質(zhì)量可以通過它的堆積密度和球形來表征。

常用的造粒方法有以下幾種：

1、一般造粒法

此種方法是直接在粉料中加入塑化劑，經(jīng)過混合、過篩得到團(tuán)粒。一般造粒法的優(yōu)點(diǎn)是便于操作，但是問題在于團(tuán)粒的質(zhì)量較差，球體大小不一，球形不好。

2、加壓造粒法

（1）干壓造粒

干壓造粒是指將粉料通過模具成型，然后破碎、球化的過程。干壓造粒的具體步驟為：預(yù)壓輸送→滾壓成型→破碎造粒。干壓造粒具有造粒效率高、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。特別地，與一些造粒方法，如噴霧造粒相比，干壓造粒所需粘結(jié)劑含量非常低，這樣可以減少因為粘結(jié)劑導(dǎo)致的燒結(jié)密度低，氣孔多的問題。

（2）冷等靜壓造粒

冷等靜壓造粒與干壓造粒方法類似，同樣是將粉體置于一定壓力下成型，再破碎球化的造粒方法。區(qū)別在于陶瓷粉體放入特定模具后，再置于冷等靜壓設(shè)備中。冷等靜壓利用了液體介質(zhì)不可壓縮的特點(diǎn)和均勻傳遞壓力的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)從各個方向?qū)υ嚇舆M(jìn)行均勻加壓，確保粉體各個方向所受到的壓強(qiáng)均勻且大小不變。粉體經(jīng)過冷等靜壓工藝壓制成坯體，再通過破碎機(jī)破碎，過篩，完成造粒過程。

加壓造粒的優(yōu)點(diǎn)是形成的團(tuán)粒體積密度大，有利于提高坯體致密度；添加的塑化劑等有機(jī)物含量少，后期處理簡單；設(shè)備和工藝簡單；加壓造粒的缺點(diǎn)是由于經(jīng)過破碎機(jī)破碎，團(tuán)粒的形狀難以控制，一般很難為理想的球形，且存在噪音和粉塵的問題，對操作人員的健康和生產(chǎn)線環(huán)境存在不利影響。

3、噴霧造粒法

噴霧造粒法是把坯料和塑化劑混合后配置成固相含量一定的漿料，然后用噴霧器將漿料噴入造粒塔進(jìn)行霧化，就能夠得到流動性較好的球狀顆粒。這種方法的產(chǎn)量大，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

生產(chǎn)中通過噴霧造粒可以避免漿料中的各組份再團(tuán)聚或沉降，從而使料漿保持均勻；同時料漿均勻霧化，可以得到粒度分布均勻且流動性好的球狀顆粒。這樣的顆粒具有極佳的成型和燒結(jié)性能，有助于最終得到高致密度、高抗彎強(qiáng)度的燒結(jié)體。

然而，噴霧造粒顆粒形貌不易控制，易出現(xiàn)空心、表面凹坑等缺陷。此外噴霧造粒所得的粉料通常需要進(jìn)行有機(jī)物的燒除，確保有機(jī)物排除徹底以免影響氮化硅陶瓷的燒結(jié)性能，因此制定合理的排膠制度，并精確控制排膠過程十分重要。

4、凍結(jié)干燥法

此方法是把金屬鹽溶液噴霧到有機(jī)液體里面，便可馬上凍結(jié)。再把凍結(jié)物放在低溫低壓的環(huán)境下使其升華，脫水后熱分解，最終得到所需粉料。通過此方法得到的顆粒組成均勻，具有良好的成型和燒結(jié)性能。但此法不適宜工業(yè)中的批量生產(chǎn)，多用于實(shí)驗室造粒。

參考來源：

梁玥.氧化鋯粉體的表面改性處理

王騰飛等.氮化硅陶瓷粉料造粒的研究進(jìn)展

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