中國粉體網訊  壓制成型作為先進陶瓷生產中的重要成型方法，已經得到越來越廣泛的應用。由于其產對原材料要求越來越細，為了改善瓷料的流動性， 提高燒結性能，降低燒結溫度，需要將氧化鋁粉造成假顆粒，即造粒粉，從而均勻地填充模型，以提高坯體的成型密度，保證成瓷后的燒結密度。在氧化鋁陶瓷產品生產過程中， 造粒是最基礎也是最重要的環節之一。

常用的造粒方法

1、一般造粒法

此種方法是直接在粉料中加入塑化劑，經過混合、過篩得到團粒。一般造粒法的優點是便于操作，但是問題在于團粒的質量較差，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：預壓輸送→滾壓成型→破碎造粒。

干壓造粒具有造粒效率高、生產成本低等優點。特別地，與一些造粒方法，如噴霧造粒相比，干壓造粒所需粘結劑含量非常低，這樣可以減少因為粘結劑導致的燒結密度低，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。區別在于陶瓷粉體放入特定模具后，再置于冷等靜壓設備中。冷等靜壓利用了液體介質不可壓縮的特點和均勻傳遞壓力的特點，可實現從各個方向對試樣進行均勻加壓，確保粉體各個方向所受到的壓強均勻且大小不變。粉體經過冷等靜壓工藝壓制成坯體，再通過破碎機破碎，過篩，完成造粒過程。

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行霧化，就能夠得到流動性較好的球狀顆粒。這種方法的產量大，適合工業化生產。

(噴霧造粒法生產流程)

生產中通過噴霧造粒可以避免漿料中的各組份再團聚或沉降，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性能，有助于最終得到高致密度、高抗彎強度的燒結體。

4、凍結干燥法

此方法是把金屬鹽溶液噴霧到有機液體里面，便可馬上凍結。再把凍結物放在低溫低壓的環境下使其升華，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性能。但此法不適宜工業中的批量生產，多用于實驗室造粒。

造粒粉顆粒形狀及形成原因

氧化鋁陶瓷造粒粉顆粒形狀的好壞將直接影響到產品的流動性和松裝密度。 流動性和松裝密度的變化則會引起坯體壓制密度的變化， 進而影響到陶瓷燒成密度、收縮率的變化。 因此，怎樣保證造粒粉有良好的顆粒形狀，是生產工藝必須要解決的問題。

流動性最好的顆粒形狀應該是圓球狀。可是在生產過程中，由于種種原因，造粒粉卻往往會形成非圓球狀。造粒粉顆粒的典型形狀有以下四種：

(四種氧化鋁造粒粉形狀)

（1）中實型：呈圓球狀：是最好的形狀；球上有個淺淺的小坑的蘋果狀，雖不及圓球狀理想，但在規模化的工業生產中仍屬良好形狀。

（2）破碎型：顆粒呈破碎粒塊。

（3）粘結型：輕者一個大顆粒周圍粘著一到多個小顆粒，重者多個大小不等的顆粒粘成一團。

（4）中空型：根據程度的不同，在圓球上有個深坑的空洞狀；有中間穿過透孔的算珠狀。

破碎型、中空型、粘結型都是不良的形狀顆粒。

（1）破碎型形成的原因主要有兩個：一是顆粒表面硬殼形成速度太快，內部氣壓過高致使球體爆炸而形成碎塊；二是顆粒受外力作用，如包裝和運輸過程中被輾壓或擠壓所致，受外力作用造成的。破碎度又與顆粒的機械強度有關，強度低的易于破碎。

（2）中空型形成的原因：在噴霧干燥的干燥塔中，有300-400℃的進氣溫度，一粒漿滴被噴槍噴出去，在一定高度落下來，這個過程中它被干燥了。由于高溫，漿料表面迅速干燥，表面的粘合劑和微粉顆粒合在一起形成一硬殼，封閉了球體表面，而內部水分繼續迅速氣化，形成球內氣壓，當氣壓達到一定時，氣體從薄弱處沖破球體爆出，使球體出現了一個空洞。

（3）粘結型形成的原因有三種：噴槍霧化不好；造粒塔中風流紊亂不規整；漿液太稀或噴射量過大。

如今，在科技飛速發展的當代，粉體造粒技術作為粉粒體加工處理的一個主要方法，隨著對環境保護的重視、生產過程自動化程度的提高以及生產工藝的特定要求，其重要性日益彰顯，粉狀產品粒狀化已成為世界粉體后處理技術的必然趨勢。

參考來源：

[1]張本清.氧化鋁陶瓷造粒粉顆粒不良形狀的成因及防止

[2]梁玥.氧化鋯粉體的表面改性處理

[3]王騰飛等.氮化硅陶瓷粉料造粒的研究進展

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