Você conhece o processo de preparação de matérias-primas em pó cerâmico?

Pós cerâmicos são as “células” fundamentais na P&D e produção de materiais cerâmicos. O processo de preparação de pó cerâmico afeta diretamente o desempenho e a qualidade dos produtos cerâmicos finais. Tecnologias avançadas permitem a síntese de pós cerâmicos em nanoescala. Matérias-primas tradicionais também estão sendo processadas com maior precisão. Essas inovações continuam a evoluir.
Eles estão levando a indústria cerâmica a novos patamares.

preparação de pó cerâmico

Processo tradicional de preparação de pó

O método de redução mecânica de tamanho é amplamente utilizado na indústria cerâmica. A trituração de matérias-primas cerâmicas melhora a qualidade dos corpos formados. Aumenta a densidade e auxilia nas propriedades físicas e químico reações durante a sinterização. Também ajuda a diminuir a temperatura de queima.

Britador de mandíbula

Os britadores de mandíbula são comumente usados para britagem grossa na produção de cerâmica. Eles são principalmente para pré-processamento de grandes pedaços. A estrutura é simples e a operação é fácil. Eles oferecem alta eficiência de saída. No entanto, a taxa de britagem é pequena, cerca de 4. O tamanho da alimentação é geralmente grande, então a saída é grossa. tamanho da partícula a faixa de ajuste também é limitada.

Triturador de rolos

Os trituradores de rolos têm alta eficiência de britagem e uma grande proporção (acima de 60). Eles produzem partículas finas, frequentemente atingindo 44 μm. No entanto, a moagem em alta velocidade de materiais duros causa desgaste pesado. Isso introduz mais ferro no pó. Isso afeta a pureza da matéria-prima, exigindo a remoção do ferro posteriormente. Devido ao seu design, a distribuição do tamanho das partículas é estreita. Eles são adequados apenas para materiais que precisam de faixas de tamanho específicas.

Rolo de roda

Moinhos de panela são comumente usados na produção de cerâmica para triturar e misturar materiais.
As matérias-primas são moídas entre a panela e os rolos. A moagem ocorre pelo deslizamento e pelo peso do rolo. Rolos maiores e mais pesados dão uma força de britagem mais forte. Rolos de pedra e panelas ajudam a evitar a contaminação por ferro. Os moinhos de panela têm uma grande taxa de britagem, cerca de 10. Os materiais processados têm uma faixa de tamanho de partícula definida. Os requisitos de partículas mais finas reduzem a capacidade de produção. A moagem úmida também pode ser usada em moinhos de panela.

Moinho de bolas

Moinhos de bolas são amplamente utilizados na indústria para moagem fina e mistura. Para garantir a pureza, revestimentos cerâmicos ou de polímero são usados. Várias esferas de cerâmica servem como meio de moagem. Na moagem úmida, o meio divide rachaduras nas superfícies do material. A moagem úmida intermitente é mais eficiente do que a moagem a seco. A moagem úmida pode produzir pós de até alguns mícrons. Moinho de bolas a velocidade afeta a eficiência da moagem. A velocidade controla o movimento da bola dentro do tambor.

Muito rápido: as bolas grudam na parede e o efeito de trituração é perdido.
Muito lento: as bolas caem rapidamente e a força de esmagamento é pequena.
Velocidade apropriada: as bolas caem de uma altura para maximizar a força de impacto.
Isso proporciona a mais alta eficiência de moagem. A velocidade crítica depende do diâmetro do tambor. Quanto maior o diâmetro, menor a velocidade crítica.

linha de produtos classificadores de moagem de bolas

Moinho de jato de ar

Moinho de jato de ar ou ar pulverizador a jato pode obter pó de 0,1~0,5 ‌µm. O princípio de funcionamento é: o ar comprimido passa pelo bico para formar um fluxo de ar de alta velocidade no espaço, de modo que os pós colidam uns com os outros no fluxo de ar de alta velocidade para atingir o propósito de trituração. O pó triturado pelo pulverizador de fluxo de ar tem uma distribuição uniforme do tamanho de partícula, alta eficiência de trituração, pode garantir a pureza e pode ser triturado em um gás protetor.

Moinho de jato MQW60
MQW60 moinho a jato

Moinho vibratório

Moinho vibratório tem uma eficiência de britagem muito alta. Moinho vibratório usa bolas de moagem para fazer vibrações de alta frequência no moinho para triturar matérias-primas. Além da circulação intensa, as bolas de moagem também têm movimento intenso de auto-rotação. Tem um grande efeito de moagem nas matérias-primas. O tamanho das partículas de pó pode atingir 1 μm durante a moagem úmida.

moinho vibratório

Preparação de pó cerâmico pelo método da fase sólida

O método de fase sólida usa várias reações sólidas entre substâncias sólidas para produzir pós. Reações sólidas comuns na preparação de matérias-primas de pó cerâmico incluem reações químicas, reações de decomposição térmica e reações de redução de óxido. No entanto, essas reações geralmente ocorrem simultaneamente no processo real. O pó preparado pelo método de fase sólida não pode ser usado diretamente como matéria-prima e precisa ser ainda mais triturado.

Reação química:

  • Titanato de bário: BaCO3+TiO 2=BaTiO 3+CO2
  • Espinélio: Al 2O3+MgO=MgAl 2O4
  • Mulita: 3Al 2O3+2SiO2=3Al 2O3-2SiO2

Reação de decomposição térmica:

Muitos pós de óxido de alta pureza podem ser preparados aquecendo os sulfatos e nitratos dos metais correspondentes e decompondo-os termicamente para obter pós com excelentes propriedades. Por exemplo, o sulfato de alumínio e amônio pode ser aquecido no ar para obter pó de óxido de alumínio com excelentes propriedades.

Reação de redução de óxido:

Carbeto de silício e nitreto de silício são materiais cerâmicos de engenharia avançada muito importantes. Para a preparação de pós de matéria-prima desses dois materiais cerâmicos, o método de redução de óxido é frequentemente usado na indústria.

Carboneto de silício: SiO2+3C=SiC+2CO

Silício: SiO2+2C=Si+2CO

Nitreto de Silício: 3SiO2+6C +4N 2=2Si3N4+6CO

Preparação de pó cerâmico pelo método da fase líquida

Pós ultrafinos produzidos pelo método de fase líquida têm sido amplamente utilizados na fabricação de materiais cerâmicos avançados. A principal vantagem do método de fase líquida para preparar pós cerâmicos é que ele pode controlar melhor a composição química do pó, obter um pó composto multicomponente bem misturado em um nível mais alto (iônico) e facilitar a adição de componentes de traço.

Preparação de pó cerâmico pelo método da fase gasosa

As matérias-primas são aquecidas por arco elétrico ou plasma até que sejam gaseificadas e, em seguida, resfriadas rapidamente sob a condição de um grande gradiente de temperatura entre a fonte de aquecimento e o ambiente para condensar em partículas de pó. O tamanho das partículas pode atingir 5~100nm. É adequado para a preparação de óxidos monofásicos, óxidos compostos, carbonetos e pós metálicos.

Conclusão

O processo de preparação de materiais em pó cerâmico continua a evoluir por meio de avanços tecnológicos contínuos. De métodos tradicionais enraizados na experiência à adoção de tecnologias de ponta, o progresso tem sido constante. Esses desenvolvimentos não apenas melhoram a qualidade do pó, mas também expandem o escopo de aplicação de materiais cerâmicos. Eles trazem nova vitalidade ao desenvolvimento sustentável da indústria cerâmica. Olhando para o futuro, à medida que a ciência dos materiais e a tecnologia de processamento se integram profundamente, espera-se que a preparação de pós cerâmicos alcance maiores avanços. Isso levará a indústria cerâmica a um futuro ainda mais brilhante.

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