微米级陶瓷微球的制备技术-论文.pdf

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1、第3O卷第6期材料科学与工程学报总第140期VO1．30NO．6JournalofMaterialsScience&EngineeringDec．20I2文章编号：1673—2812(2012)06—0895—05微米级陶瓷微球的制备技术徐中，李书召。钱风超，徐文骥(大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室，辽宁大连116023)【摘要】本文基于喷雾干燥过程的基本理论，以煅烧高岭土为原料，采用喷雾干燥法制备高岭土生坯微球。探讨了浆料浓度、进口温度、喷雾压力等工艺因素对微球的粒径与形貌的影响。研究了喷雾干燥成型的机理。通过实验优化工艺

2、参数，得到在喷雾压力1．2MPa时，保持进口温度140~C不变，对浓度为25％的高岭土浆料进行喷雾干燥造粒得到的微球球形度最好，粒径分布最均匀。对高岭土微球进行二次烧结可以制得高强度、高硬度、表面光滑的单分散陶瓷微球。本技术为微米级陶瓷微球的制备提供了新的方法。【关键词】喷雾干燥法；陶瓷微球；二次烧结法；微球形貌中图分类号：TB321文献标识码：APreparationofMicron。sizedCeramicMicrospheresXUZhong，LIShu—zhao，QIANFeng-chao，XUWen-ji(KeyLabora

3、toryforPrecision&Non-traditionalMachiningTechnologyofMinistryofEducation，DalianUniversityofTechnology，Dalian116024，China)[Abstract]Basedonthebasictheoryofspraydryingprocess，greenmicronceramicmicrosphereswerepreparedthroughspraydryingmethodbyusingmetakaoliniteastherawmat

4、eria1．Slurryconcentration，inlettemperatureandspraypressureweretakenintoaccounttoexploretheirinfluencesontheparticlesizeandmorphologyandformationmechanismofthemicrospheres．Throughtheexperimentstooptimizeprocessparameters，itisfoundthatprocessingundertheconditionincludingt

5、hespraypressureof1．2MPa，theinlettemperatureof140℃andtheslurry’Ssolidcontentof25wtcangivealmostperfectmicrosphereswithuniformparticlesize．Afterthesecondarysintering，highsphericityandhighlydispersedmetakaolinitemicrosphereswithhighstrength，highhardnessandsmoothsurfacescan

6、beobtained．Thesecondarysinteringfollowingthespraydryingcanbecome。anewmethodtomanufacturemicronsceramicmicrospheres．[Keywords]spraydryingmethod；ceramicmicrosphere；secondarysintering；microspheremorphology加强材料，用于提高基体材料的性能，如耐磨性、耐蚀士丘性、硬度、抗化学腐蚀性、耐气候性等，应用前景非常广阔Ⅲ。它可以克服针状、纤维状、片状

7、等不规则加强材陶瓷材料具有硬度高、耐磨性好、耐蚀性好、绝缘料的各向异性，减小尖角部位产生应力集中，从而提高性好等优点，在机械、材料、化工、电力、军事等领域得基体强度和塑性。到广泛的应用。目前制备微米级陶瓷球形颗粒的方法主要有沉淀微米级球形陶瓷颗粒可以作为复合材料或涂层的法、聚合一诱导胶体聚集法、溶胶一凝胶法、气流研磨收稿日期：2012—03—12；修订日期：2012—05一I4基金项目：国家自然科学基金资助项目(51075052)；辽宁省科技计划资助项目(2010222004)作者简介：徐中(1963-)，男，博士，副教授。主要从事复

8、合材料，摩擦学研究。通讯作者：李书召(1986一)，男，硕士研究生。E-mail：lishuzhao985@163．com。·896·材料科学与工程学报2012年12月法、粒化一滚化法、挤压成型一滚动法等_2]。大多数制