文档介绍：第2０章 陶瓷粉体原料制备工艺
§20。１ 粉体制备工艺ﻩ
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。
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44mm）。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、、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,,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为接近临界转速的工作转速（r/ｍin），D为球磨筒有效内径(m）。
、破碎效率越高,但过多的磨球将占据有效空间，导致整体效率降低。磨球的大小以及级配与球磨筒直径有关,可用公式:D(磨筒直径)/24>ｄ(磨球最大直径）>9０ｄ０(原料粒度）来计算。磨球的比表面积越大，研磨效能越高,但也不能太小,必须兼顾磨球对原料的冲击作用。此外磨球的密度越大球磨效果越好。
水与电解质的加入量对球磨机效率的影响。湿磨时水的加入对球磨效率也有影响,根据经验,当料/水=1/(～）时球磨效率最高；为了提高效率,还可加入电解质使原料颗粒表面形成胶粘吸附层，对颗粒表面的微裂缝发生劈裂作用、提高破碎效率。例如加入0。５～1％亚硫酸纸浆废液或ＡlＣl3可提高效率3０%。
装载量对球磨机效率的影响。通常装料总量占磨筒空间的4/5,原料、磨球、水的重量比为1：（~1。５）：（～).
原料原始颗粒度以及加料的先后顺序对球磨机效率也有影响。
五、气流磨
气流磨或气流粉碎机可得到０．1~０．5mｍ的微粉,工作原理是：压缩空气通过喷嘴在空间形成高速气流，使粉体在高速气流中相互碰撞达到粉碎的目的。气流粉碎机破碎的粉料粒度分布均匀，粉碎效率高，能保证纯度，可在保护气体中粉碎.
六、振动磨
，磨球除了有激烈的循环运动，还有激烈的自转运动。对原料有很大的研磨作用，湿磨时粉料粒度可达到1mm。同时振动也能使原料本身存在的缺陷遭到破坏，达到粉碎的目的；振动磨的振动频率一股在50～１00Hz，～（干磨),湿磨时为0。７,磨球与粉料的重量比为8:10。
高压空气
高压空气
空气
旋风分离器
碎料
a b c
d e
图20-１ 机械破碎法，a 颚式破碎机，b 轧辊破碎机，c 轮碾机，d 球磨机，e 气流磨
。2 固相法制备陶瓷粉体
固相法利用固态物质间所发生的各