[发明专利]一种制备空心陶瓷微球的方法

说明书

本发明提供了一种制备空心陶瓷微球的方法，首先以油页岩灰渣为原料，通过球磨机球磨，制成10～15um大小的油页岩灰渣粉末；在所述油页岩灰渣粉末中加入碳酸钠或硝酸钠或碳酸钠与硝酸钠的混合物，用球磨机球磨得到混合粉末Ⅰ；然后将所述混合粉末Ⅰ通过火焰喷枪熔射得到混合物Ⅰ，其中接受介质为水，淬息距离为400～500mm；之后将混合物Ⅰ分离并收集空心陶瓷微球，最后用烘箱烘干空心陶瓷微球；本发明采用的原料为油页岩灰渣，无需重新配料、熔化，原料成本低，减少了重熔过程所需能量，使工序简化；本发明工艺简单，效率高，易于规模化工业生产。

技术领域

本发明涉及无机非金属成型技术领域，具体涉及一种制备空心陶瓷微球的方法。

背景技术

空心陶瓷微球是一种空心的无机非金属球体，具有颗粒微细、中空、质轻、耐高温、耐腐蚀等优点，具有广泛的应用前景：如将具有吸波性能的材料制成空心微球，不仅能有效减小密度还可利用电磁波在空腔中的反复振荡增加波的传播路径和有效吸波厚度，从而产生良好的吸波效果；空心微球由于密度小、热阻大、强度高等特性，广泛应用于建筑材料行业，如制成各种耐火砖、建筑用砖，防火涂料等；空心微球在化学工业中也有广泛的应用，空心微球形状圆滑，易于分散，可作为优良的无机填料，以其作为塑料、橡胶的填充料，可起到质轻、耐磨、隔热等作用；由于空心微球为中空结构，孔隙率高具备良好的隔热保温性能，因此在保温材料应运方面有广泛的前景。

专利200810138749.7中制备微球需要配料、熔化、水淬、空心球化等10 道工序，制备工艺复杂且需要在1400～1600℃的温度下重新熔化原料，能源消耗较高，在实际工业化生产过程不利于获得较高的经济效益。专利 201110145156.5中，其生产的微珠粒径为0.2～5mm，粒度变化范围大，最大和最小粒径相差25倍，不同粒径的微球强度、密度差异较大，所以该方法制得的陶瓷空心微球在实际应用中性能有所欠缺。专利201310613228.3中，制备微珠需要配料、球磨、加蔗糖等过程，其弊端在于人工配配料无法保证各元素均匀的分散到待喷吹的粉末里，最终将导致空心微珠的结构不稳定且形貌变化较大。

上述专利从制备原理和制备技术上做了探究，取得了一定的进步，但这些制备方法不同程度存在以下问题：

1、采用了配料再重熔的方法，能耗高，原料成本大；

2、配料时所加的原料不能保证充分混合，会导致元素的分布不均匀，最终影响球的空心结构及形状；

3、微珠粒度大小差别较大；

4、成本较高，工艺复杂，不宜工业化推广。

因此，提供一种能满足实际应运的高强度低密度的空心陶瓷球成为该领域迫切需要解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种制备空心陶瓷微球的方法。

本发明的技术方案如下：