一种氧化锆微珠的制备方法及其应用与流程

技术特征：
1.一种氧化锆微珠的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将氧化锆瓷粉、有机粘结剂、消泡剂和分散剂按比例混合均匀，进行喷雾造粒，形成氧化锆陶瓷粉末颗粒；(2)将所述氧化锆陶瓷粉末颗粒送入10kw-150kw射频等离子炬中，并向等离子炬中通入氧气、反应气体和约束保护气体，等离子加热，颗粒热化烧结，制备氧化锆微球。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述氧化锆瓷粉还掺杂有y2o3。优选地，所述氧化锆瓷粉与y2o3的质量比为95：5。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在烧结过程结束后，还使用分样筛或气流分级，筛选氧化锆微球，获得所需粒度范围的氧化锆陶瓷微球。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机粘结剂为聚乙烯醇；所述消泡剂为硫酸铝；所述分散剂为焦磷酸钠。优选地，所述氧化锆瓷粉、有机粘结剂、消泡剂、分散剂四者的质量比为100：(0-10)：(0-5)：(0-5)；优选为100：9：3：2。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述氧化锆陶瓷粉末颗粒的粒径为1—200μm；优选为50-120μm。优选地，步骤2)中，氧化锆微球的粒径1—150μm。优选地，所述氧气掺杂混合进等离子反应气体(即氩气)中，通入量占混合气的0-20vol.％；优选为5-10vol.％；所述混合气包括氧气和氩气，所述氧气的流量为0.06-0.1立方/小时。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述送粉速率为1-100g/min，优选为5-50g/min，更优选为8-15g/min；氧化锆微球在等离子炬中出粉位置为感应线圈中部、送粉气体的速率为10-100l/h，优选为60-100l/h，更优选为80l/h。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在等离子炬中通入反应气体和约束保护气体；所述反应气体为ar，所述约束保护气体为ar；所述反应气体的流量为0.3-1.5立方/小时，优选为0.6-1立方/小时；约束保护气体为4-10立方/小时，优选为5-8立方/小时；反应气体和约束保护气体同时通入，反应气体受到高频感应激发形成等离子体，约束气体一部分会参与反应形成等离子体，大部分起到维持约束等离子炬的作用并冷却外层材料。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烧结温度为4000-10000℃。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，等离子炬中，射频电源的阳压为4-10kv，阳极电流为3-7a。10.权利要求1-9任一项所述的制备方法制备的氧化锆微珠，其特征在于，将所述氧化锆微珠应用于研磨介质或3d打印陶瓷用粉末中。

技术总结
一种氧化锆微珠的制备方法及其应用，包括：(1)将氧化锆瓷粉、有机粘结剂、消泡剂和分散剂按比例混合均匀，进行喷雾造粒，形成氧化锆陶瓷粉末颗粒；(2)将所述氧化锆陶瓷粉末颗粒送入10KW-150KW射频等离子炬中，并向等离子炬中通入氧气、反应气体和约束保护气体，等离子中加热，颗粒热化烧结，制备氧化锆微球。本发明采用制备的喷雾造粒氧化锆团聚颗粒，进行射频等离子球化，在球化时，需要施加合适的电流电压，以激发氩气电离反应形成高温；同时调节反应气体和保护气体流量，形成稳定合适的火焰形状；针对特定的喷雾造粒颗粒，合适的送粉速度是高球化烧结率的保障。度是高球化烧结率的保障。度是高球化烧结率的保障。


技术研发人员：石明 黄见洪 林文雄 刘燕辉 叶辉
受保护的技术使用者：闽都创新实验室
技术研发日：2020.12.03
技术公布日：2022/6/10