陶瓷微球成型工藝及微球成型儀

瓷微球制備工藝流程基于微球成型儀制備微球總體可分成兩步，第一步由微球成型儀將漿料分配成單分散性的微滴，第二步由微滴形成固體微球或凝膠球。如圖 所示為制備 Al2O3微球的工藝流程圖：

其詳細的工藝步驟如下：（1）Al2O3漿料通過混合 Al2O3粉末，PVA 和蒸餾水而得到。在混合漿料中 Al2O3粉末和 PVA 的加入量分別為 45 vol.％和 3 wt.％。（2）在微球成型儀中快速成形裝置中，將 Al2O3漿液注入漿料桶中，采用適當的噴嘴針頭尺寸和擠出壓力進行漿料快速分配，噴射出高度均勻尺寸的微滴。（3）在液滴沉降到包含 10 wt.％硼酸的甘油溶液之后，由于 PVA 和硼酸之間的交聯反應，可立即固化后的液滴。之后采用乙醇將甘油和硼酸從生坯表面洗掉。（4）將清洗過的生坯在 50℃的干燥烘箱中干燥 12 小時，然后將干燥的生坯在不同溫度的空氣氣氛下燒結。燒結溫度范圍以 100℃ 為間隔從 1100℃到 1500℃，燒結時間為 3h。

陶瓷微球成型儀具有以下特點：

1. 可單機使用，也可形成流水線小球成型系統。模塊化組合，適合快速的大生產和小批量的生產組合。氧化鋁小球制備粒徑范圍:0.5-0.8mm,0.8-1.2mm,1.2-2mm。生產產量10kg-10T/天可調。

2. 材料微球成型系統中所有與產品接觸的材料均使用低吸附材料。

3. 材料微球成型系統內置超壓、過載、檢測等功能。

4. 材料微球成型系統出液量可調，成球后的液滴快速墜落，滿足不同粘度、體積的樣品成球。

5. 材料微球成型系統作為連續制備應用，可以設定不同速度來滿足樣品的實際要求。

6. 氣動定量泵組，不需要灌裝液體，可連續不間斷工作。

7.材料微球成型系統中的重要部件：泵芯為不銹鋼材質，精密、耐用，防腐蝕。

8. 材料微球成型系統：PLC控制器+V1.1控制系統，可最大限度地確保可靠性及重復性。

9. 材料微球成型系統采用人機界面交互友好，系統狀態實時顯示。儀器運行時間、滴液計數、設定運行時間等提示信息。

10. 材料微球成型系統完善的保護功能，如密碼進入，過載保護等。

11. 材料微球成型系統采用模塊化設計：1個模組成為一臺單機，流水線由多個模組組成。如1個模組成球速度1.5萬/小時，100個模組形成的流水線，速度為150萬/小時，1000個模組形成的流水線，速度為1500萬/小時。精度：點液精度±3%。