應(yīng)用濕法混合制粒機(jī)制備陶瓷制品粉體顆粒的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電瓷材料生產(chǎn)領(lǐng)域，涉及一種應(yīng)用濕法混合制粒機(jī)制備陶瓷制品粉體顆粒的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電工陶瓷絕緣材料中的電瓷材料，主要是由粘土、長(zhǎng)石、石英(或鋁氧原料)等鋁硅酸鹽混合配制，經(jīng)加工成一定形狀，在較高溫度下燒成而成。
[0003]電瓷類產(chǎn)品品種較多，其形狀、大小差異也很大，促使行業(yè)生產(chǎn)制造過(guò)程中形成不同的工藝方式，對(duì)高壓電瓷產(chǎn)品而言，利用坯料的可塑性能采用濕法擠制成型是一種傳統(tǒng)的工藝方式，而近年來(lái)采用的等靜壓干法工藝對(duì)制造高大型難度較大的產(chǎn)品，又成為一種新的工藝制造方式。等靜壓成型過(guò)程中，粉體制備、毛坯壓制、修坯和燒制主要工藝過(guò)程中，粉體制備的質(zhì)量對(duì)等靜壓制品的壓制和產(chǎn)品性能起著關(guān)鍵性的作用。
[0004]目前，電瓷生產(chǎn)用粉體材料的制備，均采用了噴霧干燥塔設(shè)備進(jìn)行，多為壓力式霧化器逆-并流或霧化輪并流的工作方式，設(shè)備復(fù)雜、價(jià)格昂貴，所成型的粉體顆粒為空心球狀態(tài)，單位體積下的顆粒堆積密度不高，進(jìn)而影響坯體的干燥強(qiáng)度及產(chǎn)品的機(jī)電熱等性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種應(yīng)用濕法混合制粒機(jī)制備陶瓷制品粉體顆粒的方法，制備的生產(chǎn)顆粒為實(shí)心球狀，提高了生產(chǎn)顆粒的容重。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]應(yīng)用濕法混合制粒機(jī)制備陶瓷制品粉體顆粒的方法，包括以下步驟:
[0008]步驟一、對(duì)混合好的電瓷原料進(jìn)行除鐵、干燥、混合和細(xì)化；
[0009]步驟二、將經(jīng)步驟一處理得到的粉料進(jìn)行計(jì)量稱重，加入濕法混合制粒機(jī)中，然后加入要求比例的水或帶有粘結(jié)性質(zhì)的溶液，進(jìn)行攪拌造粒;在造粒后期，加入粉料對(duì)顆粒進(jìn)行拋光，完成顆粒成型；
[0010]步驟三、對(duì)成型顆粒進(jìn)行篩分和顆粒分離，剔除粘結(jié)成塊的片狀泥團(tuán)，即完成顆粒的制備過(guò)程。
[0011]進(jìn)一步，步驟二攪拌造粒過(guò)程中待粉體顆粒成型后倒出，進(jìn)行晾曬是水分蒸發(fā)，再加入濕法混合制粒機(jī)中進(jìn)行拋光操作。
[0012]進(jìn)一步，篩分出顆粒粒徑處于20目至120目之間的粉體顆粒作為生產(chǎn)顆粒。
[0013]進(jìn)一步，所述帶有粘結(jié)性質(zhì)的溶液為聚乙烯醇溶液。
[0014]進(jìn)一步，制備的粉體顆粒為實(shí)心球形狀，單位體積下堆積密度為1.40?1.50g/Cm30
[0015]進(jìn)一步，混合制粒機(jī)為間歇式濕法混合造粒機(jī)。
[0016]本發(fā)明應(yīng)用濕法混合制粒機(jī)制備陶瓷制品粉體顆粒的方法，將待加工細(xì)粉末，按照設(shè)備本身的要求進(jìn)行計(jì)量稱重，加入造粒機(jī)中，再加入要求比例的水或帶有粘結(jié)性質(zhì)的溶液，進(jìn)行攪拌造粒，在造粒后期，加入少許粉末對(duì)顆粒進(jìn)行拋光，完成造粒機(jī)中的顆粒成型。制造過(guò)程中，由于細(xì)粉末受到溶液的表面濕潤(rùn)，粉末團(tuán)聚，又經(jīng)充分混合和制粒刀的攪拌，粒徑逐步生成和長(zhǎng)大，進(jìn)而成為均勻的濕顆粒。
[0017]與現(xiàn)有使用的壓力噴霧干燥塔設(shè)備相比較，該設(shè)備價(jià)格便宜效率高，操作簡(jiǎn)單安全。
[0018]采用濕法混合造粒機(jī)制備的粉體顆粒，對(duì)電瓷制品生產(chǎn)而言，還具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0019]1、粉體的制粒加工效率大幅提高。
[0020]使用混合制粒機(jī)，加工時(shí)間大大縮短，是一般小型噴霧造粒設(shè)備效率的10倍，而連續(xù)式混合造粒機(jī)，其產(chǎn)量是規(guī)模相當(dāng)造粒設(shè)備的4?5倍。
[0021]2、粉體的制粒過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單。
[0022]間歇式濕法混合造粒機(jī)，只需將物料細(xì)粉末置入容器中，加入水或粘合劑溶液等流體，并經(jīng)充分混合和制粒刀的攪拌，顆粒逐步生成并均勻。而連續(xù)式混料機(jī)通過(guò)其物料在輸送過(guò)程中，自動(dòng)計(jì)量添加水、自動(dòng)混合制粒，自動(dòng)分級(jí)篩分和連續(xù)烘干，從而完成整個(gè)的制粒過(guò)程。相對(duì)噴霧造粒設(shè)備，減少了噴霧塔的設(shè)備升溫、泥漿輸送等環(huán)節(jié)，利于操作。
[0023]3、粉體的單位體積堆積密度提高。
[0024]設(shè)備機(jī)所制備的粉體顆粒，其顆粒形狀為實(shí)心球形狀，其單位體積下的堆積密度可以達(dá)到1.40?1.50g/cm3，同樣材料而通過(guò)壓力式噴霧造粒設(shè)備成型的顆粒為空心球形狀，堆積密度只有0.96?1.06g/cm3左右，提高約40 %?50 %。同時(shí)由于粉體顆粒形狀為實(shí)心球狀，其流動(dòng)性好于空心球狀。
[0025]4.坯體及產(chǎn)品性能提高，利于生產(chǎn)。
[0026]由于粉體顆粒容重的大幅提高和流動(dòng)性增加，使用其成型的坯體孔隙率也隨之大幅降低，可由常規(guī)空心球狀料的28%?30%降低到18%?20%，坯體干坯強(qiáng)度提高，燒結(jié)溫度降低，易于成瓷，同時(shí)瓷的機(jī)電熱性能得以改善。該粉體制備工藝的改變，對(duì)于高大型電瓷產(chǎn)品的生產(chǎn)提供了有利的粉體基礎(chǔ)，工藝性能改善，生產(chǎn)過(guò)程中的坯體損壞率也可大幅降低
[0027]濕法混合造粒機(jī)的使用，對(duì)于電瓷制品生產(chǎn)而言，可以大幅提高粉體顆粒的制備效率、操作工藝簡(jiǎn)單、顆粒性能較高，隨之生產(chǎn)過(guò)程中的坯體性能及產(chǎn)品性能也相應(yīng)提高。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面通過(guò)具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0029]—、電瓷顆粒的制備
[0030]電瓷生產(chǎn)過(guò)程中所需原料來(lái)源有好幾種，或?qū)Π幢壤淞锨蚰ズ玫幕旌夏酀{進(jìn)行干燥;或?qū)κ褂蒙a(chǎn)加工過(guò)程中收集的干坯料;或?qū)σ堰_(dá)到顆粒細(xì)度情況的各類原料比例混合，并進(jìn)一步粉碎與均化。
[0031]對(duì)已經(jīng)干燥后的電瓷粉料進(jìn)行破碎與篩分，篩網(wǎng)目數(shù)可以選擇為120目，收集篩下部分，即完成好細(xì)粉末制備。
[0032]首先將所要制備300kg細(xì)粉末加入造粒機(jī)中，加入水或聚乙烯醇粘結(jié)溶液44公斤，在設(shè)備運(yùn)行5分鐘后，補(bǔ)加水或粘結(jié)溶液約2kg，再次運(yùn)行3分鐘，停止設(shè)備取出少量的樣品進(jìn)行觀察，如確定已經(jīng)成型，可以補(bǔ)加20公斤的粉末，此目的是對(duì)已經(jīng)成型的球體進(jìn)行表面進(jìn)行拋光處理。
[0033]整個(gè)設(shè)備運(yùn)行約15分鐘后，即可停止，倒出成型的混合粉體，此時(shí)成型的顆粒由于加入水量較大的原因，部分顆粒之間有粘聯(lián)現(xiàn)象，可以采取晾曬形式進(jìn)行顆粒表面的快速蒸發(fā)。
[0034]對(duì)所制備的顆粒，要求其粒度處于0.15mm到1.0mm之間，隨后進(jìn)行過(guò)篩分級(jí)，可以采用頭道篩網(wǎng)如18目，二道篩網(wǎng)100目的套篩，取其中間部分作為合格顆粒，完成整個(gè)的造粒過(guò)程。
[0035]二、300kg特種陶瓷7 5%氧化鋁坯料顆粒的制備
[0036]首先通過(guò)一系列工藝裝備及工藝規(guī)程運(yùn)行對(duì)所需泥漿進(jìn)行地制備，即按物料要求進(jìn)行原材料的配比混合、對(duì)物料顆粒的粉碎與均化，泥漿的過(guò)篩除鐵等。
[0037]對(duì)達(dá)到要求的合格泥漿進(jìn)行干燥，并使用適當(dāng)設(shè)備對(duì)干燥過(guò)程中結(jié)塊的物料進(jìn)行必要地破碎與篩分，篩網(wǎng)目數(shù)可選擇為100目或120目，取其篩下物即完成細(xì)粉末的制備。
[0038]依據(jù)工藝要求，將所要制備的280kg氧化鋁細(xì)粉末加入造粒機(jī)中，加入水或聚乙烯醇粘結(jié)混合液44公斤，在設(shè)備運(yùn)行5分鐘后，補(bǔ)加水或粘結(jié)溶液約2kg，運(yùn)行約3分鐘后停止設(shè)備，取出少量樣品進(jìn)行觀察，如確定已經(jīng)成型，可以補(bǔ)加20公斤的粉料，此目的是對(duì)已經(jīng)成型的球體進(jìn)行表面進(jìn)行拋光處理。
[0039]整個(gè)設(shè)備運(yùn)行約15分鐘后，即可停止，倒出成型的混合粉體顆粒，此時(shí)成型的顆粒由于加入水量較大的原因，部分顆粒之間有粘聯(lián)現(xiàn)象，可以采取晾曬形式進(jìn)行顆粒表面的快速蒸發(fā)。
[0040]對(duì)所制備的顆粒，要求其粒度處于0.2mm到0.8mm之間，隨后進(jìn)行過(guò)篩分級(jí)，可以采用頭道篩網(wǎng)如20目，二道篩網(wǎng)60目的套篩，取其中間部分作為合格顆粒，完成整個(gè)的造粒過(guò)程。
[0041]以上為電瓷及特種陶瓷粉體顆粒的制備過(guò)程。
[0042]使用濕法混合造粒機(jī)，將物料細(xì)粉末置入容器中，加入水或粘合劑溶液，濕潤(rùn)粉末表面完成其團(tuán)聚，并經(jīng)充分混合和攪拌，粒徑逐步長(zhǎng)大生成，進(jìn)而成為均勻濕顆粒。
[0043]混合制粒一次完成，加工時(shí)間大大縮短，提高效率4-5倍。物料在密閉的不銹鋼中混合制粒，一次可生產(chǎn)出預(yù)期產(chǎn)品，生產(chǎn)穩(wěn)定而且產(chǎn)品質(zhì)量高。操作簡(jiǎn)便，按工藝安排調(diào)整好時(shí)間控制器，一個(gè)周期即可完成混合制粒工序。操作安全，在密閉繁榮容器中操作，裝有安全互鎖裝置，當(dāng)打開(kāi)容器蓋時(shí)電源自動(dòng)切斷。攪拌電機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。才用倒錐形制粒一體鍋技術(shù)及特殊形狀的攪拌漿和切割刀，保證制粒成品更均勻、可靠。自動(dòng)控制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.應(yīng)用濕法混合制粒機(jī)制備陶瓷制品粉體顆粒的方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟一、對(duì)混合好的電瓷原料進(jìn)行除鐵、干燥、混合和細(xì)化； 步驟二、將經(jīng)步驟一處理得到的粉料進(jìn)行計(jì)量稱重，加入濕法混合制粒機(jī)中，然后加入要求比例的水或帶有粘結(jié)性質(zhì)的溶液，進(jìn)行攪拌造粒;在造粒后期，加入粉料對(duì)顆粒進(jìn)行拋光，完成顆粒成型； 步驟三、對(duì)成型顆粒進(jìn)行篩分和顆粒分離，剔除粘結(jié)成塊的片狀泥團(tuán)，即完成顆粒的制備過(guò)程。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備陶瓷制品粉體顆粒的方法，其特征在于:步驟二攪拌造粒過(guò)程中待粉體顆粒成型后倒出，進(jìn)行晾曬是水分蒸發(fā)，再加入濕法混合制粒機(jī)中進(jìn)行拋光操作。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備陶瓷制品粉體顆粒的方法，其特征在于:篩分出顆粒粒徑處于20目至120目之間的粉體顆粒作為生產(chǎn)顆粒。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備陶瓷制品粉體顆粒的方法，其特征在于:所述帶有粘結(jié)性質(zhì)的溶液為聚乙烯醇溶液。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備陶瓷制品粉體顆粒的方法，其特征在于:制備的粉體顆粒為實(shí)心球形狀，單位體積下堆積密度為1.40?1.50g/cm3。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備陶瓷制品粉體顆粒的方法，其特征在于:混合制粒機(jī)為間歇式濕法混合造粒機(jī)。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種應(yīng)用濕法混合制粒機(jī)制備陶瓷制品粉體顆粒的方法，將待加工細(xì)粉末，按照設(shè)備本身的要求進(jìn)行計(jì)量稱重，加入造粒機(jī)中，再加入要求比例的水或帶有粘結(jié)性質(zhì)的溶液，進(jìn)行攪拌造粒，在造粒后期，加入少許粉末對(duì)顆粒進(jìn)行拋光，完成造粒機(jī)中的顆粒成型。制造過(guò)程中，由于細(xì)粉末受到溶液的表面濕潤(rùn)，粉末團(tuán)聚，又經(jīng)充分混合和制粒刀的攪拌，粒徑逐步生成和長(zhǎng)大，進(jìn)而成為均勻的濕顆粒；粉體的制粒加工效率大幅提高；粉體的單位體積堆積密度提高，使用該粉料壓制的坯體及產(chǎn)品性能提高，利于生產(chǎn)。
【IPC分類】C04B35/626, C04B35/634, C04B35/10
【公開(kāi)號(hào)】CN105541304
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510918489
【發(fā)明人】李紅寶, 沈駿, 馮先林
【申請(qǐng)人】中國(guó)西電電氣股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年12月10日