针对碳酸钡(BaCO₃)、氧化铜(CuO)和氧化铕(Eu₂O₃)混合物的喷雾造粒工艺,以下是关键步骤和注意事项的详细说明:
1. 原料预处理
纯度与粒径:确保原料纯度(≥99.9%),避免杂质影响最终性能。预先球磨或过筛使粒径≤5μm,确保混合均匀性。
化学兼容性:确认各组分在后续烧结中不发生有害反应(如BaCO₃分解为BaO需在高温下控制)。
2. 浆料制备
配方比例:根据目标产物(如铜铕共掺杂钡基材料)设计摩尔比(例如Ba:Cu:Eu = 1:0.1:0.02)。
溶剂选择:使用去离子水或乙醇(若需避免水解),水基浆料需添加分散剂(如0.5wt%聚丙烯酸铵)。
粘结剂与添加剂:
粘结剂:3-5wt% PVA(聚乙烯醇)或PVP(聚乙烯吡咯烷酮)。
塑化剂:1-2wt%聚乙二醇(PEG)提高颗粒强度。
浆料固含量控制在30-50%,粘度调整至500-1000 cP(Brookfield粘度计测量)。
3. 喷雾造粒工艺参数
设备选型:离心式喷雾造粒干燥机,入口温度180-220°C,出口温度80-100°C。
关键参数:
雾化转速:20000转。
进料速率:10-20 mL/min(根据浆料粘度调整)。
热风流量:1.5-2.5 m³/min,确保颗粒干燥均匀。
目标颗粒特性:D50粒径20-50μm,流动性好(休止角≤30°),振实密度≥1.2 g/cm³。