中國粉體網(wǎng)訊 球形粉體由于具有更好的流動(dòng)性和均勻性被廣泛應(yīng)用于增強(qiáng)材料,、涂料、陶瓷,、3D打印等領(lǐng)域,。球形粉體較普通粉體具有明顯優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1）球形粉體表面形貌規(guī)則,，缺陷少,，在生產(chǎn)加工至成品時(shí)可減小對(duì)模具的損耗；
2）球形粉體的顆粒粒徑分布范圍窄,，且粒度分布較為均勻,；
3）球形粉體具有良好的流動(dòng)性，能夠提高粉體的填充量,，在粉末冶金領(lǐng)域可以顯著提升成型件的致密度,；
4）球形粉體在燒結(jié)時(shí)收縮更均勻，對(duì)晶粒尺寸的有效調(diào)控更易實(shí)現(xiàn),。
球形粉體由于在表面形貌,、粒徑分布和流動(dòng)性等方面表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，因此在高端產(chǎn)業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用：
●球形硅微粉因具有優(yōu)異的絕緣性和耐熱性而被廣泛應(yīng)用于高端產(chǎn)業(yè),，如用作超大規(guī)模集成電路的封裝材料和電子信息領(lǐng)域,；
●球形鈦粉及其合金粉體因具有球形度高、流動(dòng)性好,、松裝密度大,、氧含量低（質(zhì)量分?jǐn)?shù)＜0.15%）和粒度細(xì)小等特點(diǎn)，在先進(jìn)粉末冶金,、激光增材制造,、 熱噴涂等領(lǐng)域大放異彩；
●球形鎢粉具有流動(dòng)性好,、松裝密度和振實(shí)密度高,，且氧含量低等諸多優(yōu)勢，在陰極發(fā)射,、多孔材料以及微晶硬質(zhì)合金等領(lǐng)域具有十分廣闊的應(yīng)用前景,。
球形粉體材料常見的制備方法可分為：傳統(tǒng)物理法,、化學(xué)法、高溫熔融法3類,。其中,，高溫熔融法是將粉體原料高溫熔融后驟冷收縮成球形，該方法依賴于高溫?zé)嵩�,，是目前最有希望�?shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)高性能球形粉體材料的制備技術(shù),。高溫熔融法廣泛適用于具有高熔點(diǎn)的粉體材料，如石英粉,、氧化鋁粉體以及大多數(shù)金屬粉體材料（鎢粉、鉻粉,、鉬粉,、鐵粉、鈦粉及其合金等）,。高溫熔融法的能量主要來源于等離子體和高溫火焰,，根據(jù)熔融方式和分散收集方法的不同，可歸納為等離子體球化法,、霧化法和氣體燃燒火焰成球法這3類方法,。
氣體燃燒火焰成球法是以乙炔氣、氫氣,、天然氣等工業(yè)燃料氣體作為產(chǎn)生潔凈無污染火焰的熱源,，通過高溫火焰噴槍噴出1600~2000℃的高溫火焰，將預(yù)處理后合格的粉體通過送粉器送入球化爐中,。采用氧氣-燃料氣體射流對(duì)粉體進(jìn)行加熱驅(qū)動(dòng)和高溫熔融,、而后冷卻成球，最終形成高純度球形粉體,，此方法多用于球形硅微粉體以及球形氧化鋁粉體的制備,。
氣體燃燒火焰成球法示意圖
火焰法是一種擁有較強(qiáng)“平臺(tái)性”屬性的技術(shù)，其可以靈活生產(chǎn)不同種類的納米粉體材料,，并保證大規(guī)模生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室級(jí)別擁有同樣的產(chǎn)品性能,。相比于發(fā)展多年的傳統(tǒng)工藝，如固相法,、液相法等,，火焰法的應(yīng)用能夠更靈活，技術(shù)迭代方向也會(huì)更多,。但它屬于新型技術(shù),，相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備沒有完善的產(chǎn)業(yè)鏈。山東物元高端裝備科技有限公司成立于2019年12月,，是國內(nèi)首家集研發(fā)制造“高溫熔融球化爐整套設(shè)備”為一體的民營企業(yè),。其主營產(chǎn)品高溫熔融球化爐,，可實(shí)現(xiàn)二氧化硅粉、氧化鋁粉,、氧化鎂,、氮化硼、氧化鋯等粉體的高效球化處理,，球化率超過95%,，并且采用全自動(dòng)化控制，減少人工需求,，有效控制大氣污染,。
2024年10月29-31日在上海跨國采購會(huì)展中心,，由北京粉體技術(shù)協(xié)會(huì)與柏德英思展覽(上海)有限公司聯(lián)合主辦“2024先進(jìn)陶瓷粉體制備及應(yīng)用技術(shù)研討會(huì)”,，屆時(shí)，來自山東物元高端裝備科技有限公司技術(shù)工程師李斌將帶來《球形粉體材料火焰法量產(chǎn)制備與應(yīng)用》的報(bào)告,。
來源：
彭琳等：球形粉體制備技術(shù)研究進(jìn)展
中國粉體網(wǎng)
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青）
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