1. Метод изготовления керамических шариков из диоксида циркония миллиметрового размера Метод изготовления керамических шариков миллиметрового размера В настоящее время основными методами изготовления керамических шариков миллиметрового размера являются метод прессования в форме, метод «планетарной» прокатки, метод прямого пиролиза и т. д.
(1) Метод прессования в форму Метод прессования в форму - широко используемый метод формования, преимуществом процесса является высокая эффективность производства, простота автоматизации; Усадка при обжиге изделия мала и его нелегко деформировать. Недостатком является то, что размер керамического шарика большой, а сферическая форма не очень хорошая. Метод прессования в форму в основном используется для изготовления простых фарфоровых деталей в форме стержней и колонн или дисков и предъявляет высокие требования к качеству формы. Если готовятся небольшие керамические шарики, эффективность низкая.
(2) Метод «планетарной» прокатки Метод «планетарной» прокатки заключается в том, что порошок циркониевой керамики помещают в цилиндр прокатки, добавляют по каплям небольшое количество деионизированной воды, и частицы прокатываются по стенке цилиндра при вращении цилиндра прокатки и, наконец, образуют небольшой шарик. Преимущества этого метода подготовки заключаются в том, что он прост и удобен в реализации, а инвестиции меньше; Недостатком является то, что распределение размеров шариков больше.
(3) Метод прямого пиролиза Метод прямого пиролиза подходит для приготовления гранул циркониевой керамики из карбонатов металлов. Он не только полностью использует сырье, но и является экологически чистым; Метод прост и подходит для промышленного массового производства. Ключевым этапом процесса является прокалка, реакция термического разложения, которая производит большое количество газа, который необходимо медленно нагревать.
(4) Обращенно-фазовая суспензионная полимеризация Суспензионная полимеризация относится к методу реакции полимеризации путем механического перемешивания и диспергатора для диспергирования мономера в виде капель в суспензионной среде. Система обычно состоит из четырех частей: мономера, маслорастворимого инициатора, воды и диспергатора. Обращенно-фазовая суспензионная полимеризация представляет собой полимеризацию водорастворимых мономеров в органическом растворителе путем их диспергирования в мелкие капли. Преимущества метода обращенно-фазовой суспензионной полимеризации: низкая вязкость системы, легкий отвод тепла полимеризации и удобство эксплуатации; Гранулы относительно стабильны и однородного качества. Недостатки: распределение размеров шариков широкое, и требуется дальнейшая сортировка; Подходит для приготовления шариков небольшого размера.
(5) Метод внешнего гелеобразования Главной особенностью метода внешнего гелеобразования является то, что гранулы, капающие из суспензии, предварительно отверждаются NH3, а затем отверждаются в NH4OH при комнатной температуре. В настоящее время процесс приготовления Y2O3, стабилизированного ZrO2 и керамических шариков: иттрийсодержащий раствор соли циркония, смешанный с ПВА, сбрасывается встряхивающим устройством, а свободно падающие шарики предварительно отверждаются NH3, а затем затвердевают в NH4OH. Окончательное спекание дает Y2O3-ZrO2, керамические шарики. Немецкая компания Brace использовала этот метод для приготовления ZrO2, HfO2, A12O3 и других керамических шариков и запускала их в промышленное производство. Этот метод также используется при изготовлении ядерных реакторных гранул, таких как UO2, ThO2-UO3 и других сфер. Преимущества: размер шарика можно регулировать с помощью вибрационного сопла, а распределение размеров узкое; Сырье дешевое. Недостаток: жидкий гранулят должен быть затвердевшим с помощью NH3 и NH4OH в гелевой колонне, а время гелеобразования долгое и обременительное, и его трудно контролировать.
(6) Метод внутреннего гелеобразования Метод внутреннего гелеобразования характеризуется тем, что шестой раз метилтетрамин предварительно смешивается с холодной сырьевой жидкостью, а аммиак и формальдегид выделяются одновременно в различных частях жидкой гранулы посредством нагревания; Формальдегид и мочевина конденсируются с образованием полимеров, ионы металлов преобразуются в гидроксиды, а золи становятся гелями. Преимущества: диаметр шарика регулируется, а распределение по размеру узкое; Скорость гелеобразования высокая, а качество однородное; Низкие требования к оборудованию. Недостатки: больше ионов примесей и влаги, а также большая усадка объема.
2. Метод приготовления керамических шариков из диоксида циркония микронного уровня Существует множество исследований керамических шариков микронного уровня внутри страны и за рубежом во Франции. Микросферы ZrO2 были приготовлены и использованы в качестве стационарных фаз высокоэффективной жидкостной хроматографии, в основном путем масляной эмульгации и коллоидной агломерации, индуцированной полимеризацией (PICA).
