[发明专利]一种快速挤出制备陶瓷微球的方法

摘要

本发明属于陶瓷微球制造相关技术领域，并公开了一种快速挤出制备陶瓷微球的方法，包括：将陶瓷粉体、粘结剂、分散剂、消泡剂和去离子水混合均匀形成所需的浆料；根据需求设置待加工陶瓷微球的工艺参数；将浆料转移至挤出成形设备的浆料桶中，并采用预设的工艺参数来快速挤出浆料，所形成的液滴被逐滴落入至含有固化剂溶液的成型容器中，并经由固化剂和表面张力的共同作用来收缩形成球形坯体；收集球形坯体，并经干燥处理和焙烧处理后制成所需的陶瓷微球产品。通过本发明，整个制作过程中不需要任何模具，加工快速、可控性强、生产效率高、成本低廉等特点，因而尤其适用于陶瓷微球的大批量规模化生产。

主权项

1.一种快速挤出制备陶瓷微球的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：/n(i)将陶瓷粉体、粘结剂、分散剂、消泡剂和去离子水混合均匀形成浆料，并且各组分的质量百分比设定如下：陶瓷粉体60％～80％，粘结剂0.5％～1％，分散剂含量为0.8％～1.5％，消泡剂含量为0.3％～0.6％，其余为去离子水；其中，所述陶瓷粉体为下列物质中的一种或其混合物：Al₂O₃、SiO₂、ZrO₂、Li₂TiO₃、Li₂SiO₄；所述粘结剂为PVA-1788、PVA-2088或PVA-2488；所述分散剂为乙酸、丙酸或两者的混合物；所述消泡剂为有机硅消泡剂或者脂肪酸/n(ii)根据需求设置待加工陶瓷微球的工艺参数，包括微球直径大小参数、挤出成型路径；其中所述微球直径大小参数为0.5mm～1.5mm，所述挤出成型路径被设计为围绕同一中心轴，并且前后两个所形成的液滴不处于同一位置上；/n(iii)将按照步骤(i)形成的浆料转移至挤出成形设备的浆料桶中，并采用步骤(ii)所设置的工艺参数采用喷嘴来快速挤出浆料，所形成的液滴被逐滴落入至含有固化剂溶液的成型容器中，并经由固化剂和表面张力的共同作用来收缩形成球形坯体；在此过程中，对于将所述液滴收缩形成球形坯体的过程，其工艺参数设计如下：进气口压力为10psi～30psi、浆料压力为0.01psi～0.03psi、挤出时间为0.03s～0.08s；所述固化剂为硼酸或硼砂，其溶液为甘油溶液，并且固化剂用量为甘油溶液质量的5％～15％；/n(iv)收集步骤(iii)所形成的球形坯体，并经干燥处理和焙烧处理后制成所需的陶瓷微球产品。/n