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行星式球磨機罐內粉末黏附於罐壁及沉澱結塊的原因
對於行星式球磨機,我們通常將研磨後的顆粒粒徑分佈分為以下幾個等級:毫米至微米級(3 mm–10 μm)、亞微米級(10 μm–3 μm)和奈米級(3 μm–1 nm)。一般來說,從毫米級到微米級的研磨過程非常順利;使用15 mm、10 mm和5 mm的氧化鋯珠可以快速減少顆粒尺寸。然而,從微米級研磨到亞微米級,再到奈米級,則存在一定的困難,容易出現粉末緊密黏附在球磨機罐內壁或底部結塊等問題。原因如下:


氧化鋁粉末球化法
氧化鋁粉末球化法
粉末球化方法包括物理方法和化學方法。根據不同的材料聚集方式,製備球形氧化鋁的方法可係統地分為三類:氣相法、液相法和固相法。
- 球磨法
球磨法是製備超細氧化鋁粉最常用的方法。通常,借助球磨機的旋轉或振動,原料在磨料的作用下受到衝擊、研磨和攪拌,從而將大粒徑粉末細化成超細粉末。所製備的球形氧化鋁粉的粒徑主要取決於原料的顆粒狀態和製備過程。
優點:操作簡單,成本低,產量高。
缺點:製備的球形粉末顆粒表面相對粗糙,導致比表面積增大、粉末活性增強,容易引起顆粒間團聚。因此,此方法不適用於製備對品質要求較高的球形粉末顆粒。
- 均質沉澱法
均相溶液中的沉澱過程包括成核、聚集和生長,最終從溶液中沉澱出來,通常處於非平衡狀態。然而,如果均相溶液中沉澱劑的濃度能夠降低甚至緩慢生成,則會均勻地形成大量微小的晶核。由此產生的細小沉澱顆粒將均勻分散在整個溶液中,並保持相對較長的平衡狀態。這種獲得沉澱的方法稱為均相沉澱法。對於均相沉澱法,如果所得沉澱顆粒的尺寸在膠體顆粒的範圍內,則該方法也稱為溶膠-凝膠法。
優點:反應條件溫和,球形度高,平均粒徑400nm~10μm,純度低,分散性佳。
缺點:為了獲得球形粉末,通常必須使用硫酸鋁作為原料,因此在煅燒階段會產生有害的硫化物。燒結後會出現團聚和孔隙。
- 溶膠-凝膠法
溶膠-凝膠法利用醇鹽或無機鹽,經由水解或聚合反應生成前驅體溶膠,再經醇洗滌、老化,最後煅燒得到氧化鋁粉末。此方法需要精確控制體系的pH值和反應物濃度。
優點:均勻性好,化學純度高。
缺點:製備過程較為複雜,成本較高。
- 溶膠-乳液-凝膠法
該方法是在溶膠-凝膠法的基礎上發展而來的。早期,溶膠-凝膠法主要用於製備氧化鋁溶膠,研究重點也更集中在所得膠體的微觀結構上。逐漸地,此方法成為製備超細粉末的常用技術。為了獲得球形粉末顆粒,利用油相和水相之間的界面張力形成微小的球形液滴,使溶膠顆粒的形成和凝膠化過程被限制在這些微小液滴內,最終得到球形沉澱顆粒。在溶膠-乳液-凝膠法中,需要使用大量的有機溶劑和界面活性劑來形成乳液。乳液中球形粉末的分離過程非常繁瑣,且在乾燥和煅燒階段難以保持粉末的球形。
- 落球法
滴球法是將氧化鋁溶膠滴入油層(通常為石蠟、礦物油等)中的技術。在表面張力的作用下形成球形溶膠顆粒,然後將溶膠顆粒在氨溶液中凝膠化,最後將凝膠顆粒乾燥並煅燒,得到球形氧化鋁。此方法在製程上是對溶膠-乳液-凝膠法的進一步改進。它將乳液技術應用於溶膠的老化階段,保持油相穩定,並省去了粉末與油性試劑的分離步驟。


燒結溫度對氮化矽陶瓷球密度的影響
氮化矽是一種 強共價鍵化合物氮原子和矽原子的自擴散係數較低,導致緻密化所需的體擴散速率和晶界擴散速率較低,燒結驅動力不足,造成燒結性能差。製備過程中容易形成各種缺陷,降低材料性能,限制了Si₃N₄陶瓷球軸承的應用。

牙科燒結的氧化鋯珠為什麼會變黃?
常見的牙冠是由氧化鋯粉製成的陶瓷牙冠,氧化鋯粉與氧化鋯珠的原料相同。牙冠的燒結通常在燒結爐中進行,燒結爐是一種密封的小型實驗室爐。牙冠燒結爐的工作溫度可達1600℃。作為陶瓷產品,氧化鋯珠具有耐高溫性能,在1600℃下仍能保持穩定,不會開裂或破碎,為牙齒提供可靠的保護。







