干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 高性能微米级陶瓷聚空心球的制备新工艺与应用

Arid

	高性能微米级陶瓷聚空心球的制备新工艺与应用
	杨金龙; 黄勇; 席小庆; 陈金德; 葛国军; 苏振国; 余娟丽; 郝永林; 王亚利; 刘炜; 胡胜亮; 董英鸽; 许杰; 李和欣; 林煌
完成单位	河北勇龙邦大新材料有限公司
登记(发布)日期	2011
中文摘要	1.任务来源与项目背景本项目属于计划外项目,为自选项目。陶瓷空心微珠是一种直径在几十微米至几百微米之间,具有质轻、低导热、隔音、耐磨、高分散、电绝缘性和热稳定性好、制备成本低等新型轻质空心材料,与传统的空心玻璃微珠相比抗压强度更高。市场范围极具广泛,应用前景久远巨大。 2.技术原理及性能指标本公司创造性地发明了一种微米级陶瓷聚空心球制备新工艺,该工艺由三个关键技术组成：(1)制备颗粒稳定超稳定泡沫,其原理是利用两亲短链表面活性剂,使颗粒吸附在气泡的表面,形成超稳定泡沫;(2)将该稳定的泡沫浆料加入离心雾化快速干燥专用设备,使其雾化形成空心液滴,并喷入成型室内,形成开孔和闭孔的空心球。关键点在于快速干燥过程中气泡不能破裂,实现开孔和闭孔的可控技术,成球率在98%以上;(3)聚空心球的低成本快速烧结技术,要求聚空心球之间不能粘连,从而实现连续化烧结。通过上述关键技术可制备出尺寸在5-300 m之间、高性能的开孔和闭孔陶瓷聚空心球。 3.技术的创造性与先进性 1) 首次提出“聚空心球”这一概念;2)发明了一种微米级陶瓷聚空心球制备新工艺;3)首次把“颗粒稳定泡沫制备技术”和“快速分离技术”应用到聚空心球的制备工艺中;4)首次把陶瓷聚空心球制备技术应用到固体废弃物的综合利用方面。 4.技术的成熟程度,适用范围目前,本公司已经完成了煤矸石空心微珠生产技术的优化和完善以及中试生产,从技术和生产上保证了煤矸石空心微珠产品的质量、规格、种类的可靠性和稳定性,其规模化生产和广泛应用成为现实。该工艺对各种无机材料体系和固体废弃物具有广泛的普适性。可以用于航天、航空、军事和高级耐火材料等尖端领域,也可以将其应用于煤矸石、粉煤灰等废弃物综合治理,能够大大促进对固体废弃物高附加值的利用,减少固体废弃物对环境的污染,促进清洁生产和循环经济的发展。该技术生产的开孔结构的聚空心球具有更优良的保水、缓释等性能可以在沙漠治理、土壤改良、药物缓释、吸声降噪等方面发挥更大的作用。 5.应用情况现有市售的无机非金属空心球主要指膨胀珍珠岩生产的中空材料、火力发电厂冷却塔自然形成的玻璃漂珠和人工合成的玻璃空心球。市售的中空材料使用的大多是膨胀珍珠岩,附加值较低,主要用与建筑行业,为传统低端产品。漂珠是由电厂的粉煤灰通过浮选等分级方法得到,广泛用于油墨、胶粘剂、工程塑料、改性橡胶、电器绝缘件中。随着火力发电的减少,这种天然形成的副产品越来越少。因此,研究者集中在用人工合成空心玻璃球。与同类空心球技术相比,该制备工艺对各种材料体系具有普适性,制备成本低廉,应用范围广。
中文关键词	微米级 ; 聚空心球 ; 制备工艺
成果类型	应用技术
语种	中文
国家	中国
中图法分类号	TQ174.6
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001414683
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/242835
推荐引用方式 GB/T 7714	杨金龙,黄勇,席小庆,等. 高性能微米级陶瓷聚空心球的制备新工艺与应用[Z]. 应用技术,2011.