应用湿法混合制粒机制备陶瓷制品粉体颗粒的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电瓷材料生产领域，涉及一种应用湿法混合制粒机制备陶瓷制品粉体颗粒的方法。
【背景技术】
[0002]电工陶瓷绝缘材料中的电瓷材料，主要是由粘土、长石、石英(或铝氧原料)等铝硅酸盐混合配制，经加工成一定形状，在较高温度下烧成而成。
[0003]电瓷类产品品种较多，其形状、大小差异也很大，促使行业生产制造过程中形成不同的工艺方式，对高压电瓷产品而言，利用坯料的可塑性能采用湿法挤制成型是一种传统的工艺方式，而近年来采用的等静压干法工艺对制造高大型难度较大的产品，又成为一种新的工艺制造方式。等静压成型过程中，粉体制备、毛坯压制、修坯和烧制主要工艺过程中，粉体制备的质量对等静压制品的压制和产品性能起着关键性的作用。
[0004]目前，电瓷生产用粉体材料的制备，均采用了喷雾干燥塔设备进行，多为压力式雾化器逆-并流或雾化轮并流的工作方式，设备复杂、价格昂贵，所成型的粉体颗粒为空心球状态，单位体积下的颗粒堆积密度不高，进而影响坯体的干燥强度及产品的机电热等性能。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种应用湿法混合制粒机制备陶瓷制品粉体颗粒的方法，制备的生产颗粒为实心球状，提高了生产颗粒的容重。
[0006]为达到上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0007]应用湿法混合制粒机制备陶瓷制品粉体颗粒的方法，包括以下步骤:
[0008]步骤一、对混合好的电瓷原料进行除铁、干燥、混合和细化；
[0009]步骤二、将经步骤一处理得到的粉料进行计量称重，加入湿法混合制粒机中，然后加入要求比例的水或带有粘结性质的溶液，进行搅拌造粒;在造粒后期，加入粉料对颗粒进行抛光，完成颗粒成型；
[0010]步骤三、对成型颗粒进行筛分和颗粒分离，剔除粘结成块的片状泥团，即完成颗粒的制备过程。
[0011]进一步，步骤二搅拌造粒过程中待粉体颗粒成型后倒出，进行晾晒是水分蒸发，再加入湿法混合制粒机中进行抛光操作。
[0012]进一步，筛分出颗粒粒径处于20目至120目之间的粉体颗粒作为生产颗粒。
[0013]进一步，所述带有粘结性质的溶液为聚乙烯醇溶液。
[0014]进一步，制备的粉体颗粒为实心球形状，单位体积下堆积密度为1.40?1.50g/Cm30
[0015]进一步，混合制粒机为间歇式湿法混合造粒机。
[0016]本发明应用湿法混合制粒机制备陶瓷制品粉体颗粒的方法，将待加工细粉末，按照设备本身的要求进行计量称重，加入造粒机中，再加入要求比例的水或带有粘结性质的溶液，进行搅拌造粒，在造粒后期，加入少许粉末对颗粒进行抛光，完成造粒机中的颗粒成型。制造过程中，由于细粉末受到溶液的表面湿润，粉末团聚，又经充分混合和制粒刀的搅拌，粒径逐步生成和长大，进而成为均匀的湿颗粒。
[0017]与现有使用的压力喷雾干燥塔设备相比较，该设备价格便宜效率高，操作简单安全。
[0018]采用湿法混合造粒机制备的粉体颗粒，对电瓷制品生产而言，还具有以下优点:
[0019]1、粉体的制粒加工效率大幅提高。
[0020]使用混合制粒机，加工时间大大缩短，是一般小型喷雾造粒设备效率的10倍，而连续式混合造粒机，其产量是规模相当造粒设备的4?5倍。
[0021]2、粉体的制粒过程相对简单。
[0022]间歇式湿法混合造粒机，只需将物料细粉末置入容器中，加入水或粘合剂溶液等流体，并经充分混合和制粒刀的搅拌，颗粒逐步生成并均匀。而连续式混料机通过其物料在输送过程中，自动计量添加水、自动混合制粒，自动分级筛分和连续烘干，从而完成整个的制粒过程。相对喷雾造粒设备，减少了喷雾塔的设备升温、泥浆输送等环节，利于操作。
[0023]3、粉体的单位体积堆积密度提高。
[0024]设备机所制备的粉体颗粒，其颗粒形状为实心球形状，其单位体积下的堆积密度可以达到1.40?1.50g/cm3，同样材料而通过压力式喷雾造粒设备成型的颗粒为空心球形状，堆积密度只有0.96?1.06g/cm3左右，提高约40 %?50 %。同时由于粉体颗粒形状为实心球状，其流动性好于空心球状。
[0025]4.坯体及产品性能提高，利于生产。
[0026]由于粉体颗粒容重的大幅提高和流动性增加，使用其成型的坯体孔隙率也随之大幅降低，可由常规空心球状料的28%?30%降低到18%?20%，坯体干坯强度提高，烧结温度降低，易于成瓷，同时瓷的机电热性能得以改善。该粉体制备工艺的改变，对于高大型电瓷产品的生产提供了有利的粉体基础，工艺性能改善，生产过程中的坯体损坏率也可大幅降低
[0027]湿法混合造粒机的使用，对于电瓷制品生产而言，可以大幅提高粉体颗粒的制备效率、操作工艺简单、颗粒性能较高，随之生产过程中的坯体性能及产品性能也相应提高。
【具体实施方式】
[0028]下面通过具体的实施例对本发明做进一步详细描述。
[0029]—、电瓷颗粒的制备
[0030]电瓷生产过程中所需原料来源有好几种，或对按比例配料球磨好的混合泥浆进行干燥;或对使用生产加工过程中收集的干坯料;或对已达到颗粒细度情况的各类原料比例混合，并进一步粉碎与均化。
[0031]对已经干燥后的电瓷粉料进行破碎与筛分，筛网目数可以选择为120目，收集筛下部分，即完成好细粉末制备。
[0032]首先将所要制备300kg细粉末加入造粒机中，加入水或聚乙烯醇粘结溶液44公斤，在设备运行5分钟后，补加水或粘结溶液约2kg，再次运行3分钟，停止设备取出少量的样品进行观察，如确定已经成型，可以补加20公斤的粉末，此目的是对已经成型的球体进行表面进行抛光处理。
[0033]整个设备运行约15分钟后，即可停止，倒出成型的混合粉体，此时成型的颗粒由于加入水量较大的原因，部分颗粒之间有粘联现象，可以采取晾晒形式进行颗粒表面的快速蒸发。
[0034]对所制备的颗粒，要求其粒度处于0.15mm到1.0mm之间，随后进行过筛分级，可以采用头道筛网如18目，二道筛网100目的套筛，取其中间部分作为合格颗粒，完成整个的造粒过程。
[0035]二、300kg特种陶瓷7 5%氧化铝坯料颗粒的制备
[0036]首先通过一系列工艺装备及工艺规程运行对所需泥浆进行地制备，即按物料要求进行原材料的配比混合、对物料颗粒的粉碎与均化，泥浆的过筛除铁等。
[0037]对达到要求的合格泥浆进行干燥，并使用适当设备对干燥过程中结块的物料进行必要地破碎与筛分，筛网目数可选择为100目或120目，取其筛下物即完成细粉末的制备。
[0038]依据工艺要求，将所要制备的280kg氧化铝细粉末加入造粒机中，加入水或聚乙烯醇粘结混合液44公斤，在设备运行5分钟后，补加水或粘结溶液约2kg，运行约3分钟后停止设备，取出少量样品进行观察，如确定已经成型，可以补加20公斤的粉料，此目的是对已经成型的球体进行表面进行抛光处理。
[0039]整个设备运行约15分钟后，即可停止，倒出成型的混合粉体颗粒，此时成型的颗粒由于加入水量较大的原因，部分颗粒之间有粘联现象，可以采取晾晒形式进行颗粒表面的快速蒸发。
[0040]对所制备的颗粒，要求其粒度处于0.2mm到0.8mm之间，随后进行过筛分级，可以采用头道筛网如20目，二道筛网60目的套筛，取其中间部分作为合格颗粒，完成整个的造粒过程。
[0041]以上为电瓷及特种陶瓷粉体颗粒的制备过程。
[0042]使用湿法混合造粒机，将物料细粉末置入容器中，加入水或粘合剂溶液，湿润粉末表面完成其团聚，并经充分混合和搅拌，粒径逐步长大生成，进而成为均匀湿颗粒。
[0043]混合制粒一次完成，加工时间大大缩短，提高效率4-5倍。物料在密闭的不锈钢中混合制粒，一次可生产出预期产品，生产稳定而且产品质量高。操作简便，按工艺安排调整好时间控制器，一个周期即可完成混合制粒工序。操作安全，在密闭繁荣容器中操作，装有安全互锁装置，当打开容器盖时电源自动切断。搅拌电机实现无级调速。才用倒锥形制粒一体锅技术及特殊形状的搅拌浆和切割刀，保证制粒成品更均匀、可靠。自动控制。
【主权项】
1.应用湿法混合制粒机制备陶瓷制品粉体颗粒的方法，其特征在于包括以下步骤: 步骤一、对混合好的电瓷原料进行除铁、干燥、混合和细化； 步骤二、将经步骤一处理得到的粉料进行计量称重，加入湿法混合制粒机中，然后加入要求比例的水或带有粘结性质的溶液，进行搅拌造粒;在造粒后期，加入粉料对颗粒进行抛光，完成颗粒成型； 步骤三、对成型颗粒进行筛分和颗粒分离，剔除粘结成块的片状泥团，即完成颗粒的制备过程。2.根据权利要求1所述的制备陶瓷制品粉体颗粒的方法，其特征在于:步骤二搅拌造粒过程中待粉体颗粒成型后倒出，进行晾晒是水分蒸发，再加入湿法混合制粒机中进行抛光操作。3.根据权利要求1所述的制备陶瓷制品粉体颗粒的方法，其特征在于:筛分出颗粒粒径处于20目至120目之间的粉体颗粒作为生产颗粒。4.根据权利要求1所述的制备陶瓷制品粉体颗粒的方法，其特征在于:所述带有粘结性质的溶液为聚乙烯醇溶液。5.根据权利要求1所述的制备陶瓷制品粉体颗粒的方法，其特征在于:制备的粉体颗粒为实心球形状，单位体积下堆积密度为1.40?1.50g/cm3。6.根据权利要求1所述的制备陶瓷制品粉体颗粒的方法，其特征在于:混合制粒机为间歇式湿法混合造粒机。
【专利摘要】本发明提供了一种应用湿法混合制粒机制备陶瓷制品粉体颗粒的方法，将待加工细粉末，按照设备本身的要求进行计量称重，加入造粒机中，再加入要求比例的水或带有粘结性质的溶液，进行搅拌造粒，在造粒后期，加入少许粉末对颗粒进行抛光，完成造粒机中的颗粒成型。制造过程中，由于细粉末受到溶液的表面湿润，粉末团聚，又经充分混合和制粒刀的搅拌，粒径逐步生成和长大，进而成为均匀的湿颗粒；粉体的制粒加工效率大幅提高；粉体的单位体积堆积密度提高，使用该粉料压制的坯体及产品性能提高，利于生产。
【IPC分类】C04B35/626, C04B35/634, C04B35/10
【公开号】CN105541304
【申请号】CN201510918489
【发明人】李红宝, 沈骏, 冯先林
【申请人】中国西电电气股份有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月10日