Máy sấy phun bột gốm: Hướng dẫn tạo hạt Alumina và Zirconia
Gốm sứ cao cấp - chất cách điện alumina, khối nha khoa zirconia, màng gốm và chất xúc tác - bắt đầu cuộc sống dưới dạng bột sấy phun. Kích thước hạt, hình dạng hình cầu và khả năng chảy của bột hạt đó trực tiếp xác định mức độ đồng đều của nó, thiêu kết và hoàn thiện. MỘT máy sấy phun bột gốm do đó không phải là một bước đóng gói; nó là lò phản ứng tạo hạt quyết định hiệu suất của phần gốm cuối cùng.
Hướng dẫn này giải thích lý do tại sao các kỹ sư gốm sứ sử dụng phương pháp sấy phun, bùn alumina và zirconia yêu cầu gì từ máy sấy, hình thái hạt được kiểm soát như thế nào, và những điều cần hỏi nhà cung cấp trước khi đầu tư vào máy sấy phun gốm công nghiệp.
Tại sao gốm sứ lại sử dụng phương pháp sấy phun
Bột gốm thô là siêu mịn - thường ở mức dưới 1 µm - và chảy kém. Ép khô, ép đẳng tĩnh và đúc băng đều yêu cầu cấp liệu dạng hạt:
– Chảy đều vào khoang khuôn
– Có mật độ số lượng lớn ảnh nhất quán sau khi chụp
– Thông cáo báo chí một cách rõ ràng
– Đốt cháy chất kết dính hữu cơ của nó mà không có khuyết tật
Sấy phun chuyển đổi bùn gốm gốc nước (55–70 % chất rắn, với chất kết dính như PVA) thành hình cầu, các hạt chảy tự do thường có kích thước 50–200 µm. Hạt hình cầu là đơn vị thiết kế nhỏ nhất của bộ phận gốm; tính đồng nhất của nó kiểm soát sự thay đổi mật độ ép, điều khiển độ co ngót thiêu kết, điều khiển dung sai kích thước.
Alumina vs Zirconia: Sự khác biệt bùn
| Tài sản | nhôm (Al₂O₃) | zirconia (ZrO₂) |
| Chất rắn bùn điển hình | 60–70 % | 55–65 % |
| Hệ thống kết dính | PVA, thường xuyên với chất bôi trơn | PVA / PEG, kiểm soát cho lớp nha khoa |
| Độ mài mòn | Cao | Rất cao |
| Kích thước hạt mục tiêu | 60–150 µm | 50–120 µm |
| Vấn đề chất lượng chính | Báo chí mặc, bụi | Tỷ lệ giữ Yttria, ổn định nhiệt |
Bùn alumina đậm đặc và mài mòn; bùn zirconia thậm chí còn đậm đặc hơn, vì vậy máy bơm, vòi phun và các bộ phận hao mòn của buồng phải được chỉ định phù hợp. Zirconia cấp nha khoa bổ sung yêu cầu rằng nhiệt độ sấy không bao giờ làm giảm độ phân tán của chất ổn định yttria.
Quy trình sấy phun gốm
1. Chuẩn bị bùn. bột, Nước, chất phân tán và chất kết dính được nghiền cùng nhau trong máy nghiền bi hoặc máy nghiền cho đến khi độ nhớt ổn định (thường là 300–1500 cP khi cắt).
2. Nguyên tử hóa. Bùn được bơm vào vòi phun áp lực hoặc máy phun quay ở tốc độ 2–5 MPa, phá vỡ nó thành những giọt.
3. Sấy khô. Không khí vào ở nhiệt độ 180–250 °C gặp các giọt nước; nước mặt bốc hơi, tạo thành hạt hình cầu cứng.
4. Bộ sưu tập. Hạt thoát ra ở hình nón; tiền phạt đi đến lốc xoáy và lọc.
5. Sàng lọc và làm lại. Phân số quá khổ và quá khổ được tách ra; tiền phạt được trộn lại thay vì loại bỏ.
Hạt mong muốn có dạng hình cầu và hơi rỗng, không vững chắc. Các hạt rỗng hoặc lõm biến dạng đồng đều hơn trong quá trình ép và giảm độ đàn hồi.
Kiểm soát hình thái hạt
Hình dạng và cấu trúc của mỗi hạt được xác định bởi:
– Độ nhớt và chất rắn của bùn — bùn dày hơn tạo ra lớn hơn, hạt dày đặc hơn.
– Áp suất phun / tốc độ bánh xe - áp suất cao hơn hoặc tốc độ bánh xe nhanh hơn tạo ra các hạt nhỏ hơn.
– Nhiệt độ đầu vào — quá cao và bề mặt hạt hình thành ngay lập tức, giữ nước bên trong và gây ra “bỏng ngô” vết nứt khi nhấn.
– Góc hình nón buồng - hình nón dốc làm giảm sự tích tụ của các hạt giàu chất kết dính dính.
Dùng cho cách điện alumina được ép với khối lượng lớn, khách hàng thường chỉ định một phân bố kích thước hạt (D50, D90), tốc độ dòng chảy (g/s thông qua phễu tiêu chuẩn hóa) và sự thay đổi mật độ ép. Nhà cung cấp máy sấy phải có khả năng điều chỉnh cả ba trong quá trình chạy thử nghiệm bằng bùn của chính khách hàng..
Mặc và mài mòn: Chi phí ẩn
Bùn gốm là một trong những nguyên liệu dễ bị mài mòn nhất mà máy sấy phun xử lý. Trông chờ:
– Đầu phun crom-cacbua hoặc cacbua vonfram thay cho thép tiêu chuẩn
– Rôto bơm bằng crom cứng hoặc polyurethane
– Lớp lót buồng chống mòn ở vùng dẫn khí nóng
– Xây dựng lại vòi phun thường xuyên, không thay thế vòi phun
Khi so sánh báo giá, sự khác biệt giữa máy sấy phun thông thường và máy sấy loại gốm chính xác là những bộ phận bị mài mòn này và lịch trình bảo trì xung quanh chúng.
Phục hồi năng lượng và kiểm soát bụi
Cây gốm chạy liên tục. Hai lựa chọn thiết kế có ý nghĩa kinh tế:
– tuần hoàn không khí với quá trình đốt sau giúp giảm mức sử dụng nhiên liệu nhưng phải được quản lý khói chất kết dính.
– Lọc túi có túi dẫn điện xử lý bụi gốm mịn; số tiền phạt được thu hồi chiếm một tỷ lệ đáng kể trong sản lượng.
Danh sách kiểm tra kiểm tra nhà cung cấp máy sấy phun gốm
1. Nhà cung cấp đã giao máy sấy phun chạy bùn alumina hoặc zirconia chưa, không chỉ thực phẩm hoặc hóa chất?
2. Họ có thể thí điểm mẫu bùn của riêng bạn và trả về phân bố kích thước hạt đo được không, tốc độ dòng chảy và mật độ ép?
3. Vật liệu vòi phun tiêu chuẩn là gì, và chu kỳ thay thế bộ phận hao mòn là gì?
4. Buồng có được lót chống mài mòn không, và khu vực mặc dự kiến ở đâu?
5. Tiền phạt được thu hồi và áp dụng lại như thế nào?
6. Tốc độ bay hơi được đảm bảo ở chất rắn và nhiệt độ đầu vào/đầu ra của bạn là bao nhiêu?
7. Họ có cung cấp chế phẩm bùn không (cối xay, máy bơm khử khí) bên cạnh máy sấy?
8. Tài liệu nào được cung cấp cho khả năng lặp lại của quy trình (hồ sơ hàng loạt, ghi thông số)?
Câu hỏi thường gặp
Q: Tôi cần kích thước hạt nào cho chất nền alumina ép khô?
MỘT: Hầu hết các chất nền alumina điện tử đều được ép từ D50 khoảng 80–120 µm, với mức phạt dưới đây 20 µm được giảm thiểu để giảm bụi và mài mòn khuôn.
Q: Tại sao các bộ phận gốm ép của tôi bị nứt sau khi thiêu kết?
MỘT: Các vết nứt thường hình thành do các hạt bị sấy khô hoặc quá nóng với bề mặt cứng, không biến dạng đồng đều trong quá trình ép.. Xem lại nhiệt độ đầu vào và hệ thống chất kết dính trước.
Q: Một máy sấy có thể chuyển đổi giữa alumina và zirconia không?
MỘT: Đúng, với việc làm sạch kỹ lưỡng giữa các chiến dịch và các bộ phận bị mài mòn cứng. Nguy cơ ô nhiễm chéo là lý do tại sao nhiều nhà máy dành dây chuyền cho một loại hóa chất.
Q: Máy phun quay hoặc vòi phun áp lực tốt hơn cho bùn gốm?
MỘT: Bánh xe quay xử lý tốt thông lượng cao và nguyên liệu mài mòn; vòi phun áp lực giúp phân bổ kích thước hẹp hơn cho gốm sứ chính xác. Chọn dựa trên dung sai kích thước hạt mục tiêu của bạn.
Liên hệ chúng tôi
Gửi cho chúng tôi chất rắn bùn %, kích thước hạt mục tiêu, và công suất ép yêu cầu kg/h, và chúng tôi sẽ gửi lại đề xuất đánh giá khả năng bay hơi với các thông số kỹ thuật của bộ phận bị mài mòn và tùy chọn chạy thử nghiệm. Đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi hỗ trợ alumina, zirconia, cacbua silic và các dự án tạo hạt gốm tiên tiến khác. Liên hệ với chúng tôi qua trang liên hệ hoặc WhatsApp.
