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惰性瓷球、开孔瓷球等工艺规程及注意事项
日期：2019-03-04
我公司生产的瓷球产品主要包括惰性瓷球、开孔瓷球、环孔支撑剂、菠萝瓷球、曲纹型开孔瓷球、蓄热瓷球、高铝瓷球、99%氧化铝刚玉瓷球、耐火瓷球、MH多孔瓷球、SW活性瓷球等产品。现将瓷球产品的工艺流程及秤工艺注意事项简述如下。
一、瓷球产品 主要生产工艺说明及工艺流程图
惰性瓷球、开孔瓷球、环孔支撑剂、菠萝瓷球、曲纹型开孔瓷球等瓷球产品工艺流程图
配料、陈腐：a-氧化铝、高岭土是制备惰性瓷球、开孔瓷球、环孔支撑剂等产品主要原料，其次加入少量增强剂、熔剂。a-氧化铝、粘土，在基质中起着骨架和主体作用。为了保证产品强度、耐高温特性、热稳定性好，该两种原料选择是关键，工业氧化铝属三方晶系，结构最紧密，活性低，高温稳定，主要增加刚玉含量，并使其与粘土分解后的游离石英生成大量网络针状莫来石，提高瓷坯的耐高温、耐高强度等性能。其次是粘土，我们选用的是苏州产阳山牌优质高岭土，其质地纯，含铁、钛等有害杂质少，加热分解时生成的莫来石量大，同时赋予坯体良好的可塑性，以利于成型。这样能够有效保障惰性瓷球、开孔瓷球、环孔支撑剂等产品优良的耐压强度、耐磨损、抗氧化、耐高温、耐急冷急热等优异性能。泥料细度控制万孔筛余量＜1.0%，并将制备好的泥料在阴暗潮湿处陈腐7天，以提高泥料的可塑料性，进而提高坯体强度，减少烧成的变形机会。
二、材料优选：
（1）材料应具备优良的耐腐蚀性能；
（2）材料应具备优良的急冷急热性能；
（3）材料要有较高的强度，最直接的原因是惰性瓷球、开孔瓷球、环孔支撑剂等产品特别是开孔瓷球、环孔瓷球产品上因开孔，开凹槽等使球体抗压碎能力变弱，这是材料力度，应力总是在有缺满处集中所致。鉴于原有的材质强度已不适应新造型的要求，因此，必经开发一种高强度的陶瓷材料，同时为了节约制造能源，和降低瓷球堆积重量，借鉴高强度电瓷储备经验，研制中高铝质高强度瓷，这样烧成温度不高（≤1400℃），可以节约烧制能源。在比重上不是太高(一般≤3.0g/cm3),使堆积比得减轻.同时这种材质有良好的耐蚀、耐湿变性能。
三、原材料配方和工艺方案确定
（1）原材料：煅烧AL2O3、苏州高岭土、膨润士、长石等。
（2）配方：在传统的中高铝瓷配方基础上：
A、应用膨润士和剥片高岭土来提供泥料可塑性，使得制备工艺可选择卫生、清洁的湿法工艺，并利于大生产；同时，膨润土是天生的纳米材料，双90剥片高岭土的最大颗粒粒径≤2mm,0.1mm以下颗粒占20-30%；加入于坯料中，可以提高成形性能，增大干燥强度，尤其有利于材料强度的提高；
B、采且K2O-CaO-MgO系熔剂，依托该体系中一价碱金属氧化特和二价碱金属氧化特的共和碱效应，有效降低高铝瓷的烧成温度，并同时提高材料的耐腐蚀性能；
（3）生产工艺：采用传统陶瓷生产工艺，有工艺成熟、清洁卫生、投资少、成本低的优势。尤其是惰性瓷球、开孔瓷球、环孔支撑剂采用了湿法可塑性成形工艺。具有机械化程度高、产量大、质量稳定。成本和投资低谦的特点，易于产业经和市场化。
成型、干燥：控制成型水份23-24%，使产品干燥、烧结时收缩一致。干燥时先在室内阴干，再在太阳控制进窑水份＜1.5%，防止坯体在烧成时开裂。
烧结：烧结目的是通过高温煅烧使坯体烧成以玻璃相为基质，含有莫来石、刚玉、残余石英等结晶相的完全烧结的坚硬瓷体，我们严格控制影响烧成工艺的温度、压力、烧成时间及保温时间、有关窑炉的压力与通风、燃料质量与助燃空气，以确保烧成质量合格。