噴霧干燥機在陶瓷產品制備中的應用

結構陶瓷：

氮化硅陶瓷：氮化硅陶瓷具有高強度、高硬度、耐高溫、耐腐蝕等優良性能。在制備氮化硅陶瓷粉體時，采用噴霧干燥工藝，將氮化硅粉料與各種燒結助劑的混合液霧化成微小液滴，經瞬間干燥得到流動性好的顆粒狀粉料，適合干壓成型等工業化生產，有助于提高生產效率和產品質量。

氧化鋁陶瓷：例如高純氧化鋁陶瓷微球、多孔氧化鋁陶瓷等。對于高純氧化鋁陶瓷，通過噴霧干燥工藝可精準控制其粒度分布和顆粒形貌，滿足鋰電池隔膜等生產工藝對氧化鋁粉體的高性能要求，如提高隔膜的孔隙率、透氣性和吸液率等。多孔氧化鋁陶瓷作為鋰電池陶瓷隔膜涂層材料，利用噴霧干燥能在惰性氣體環境下將液態物料霧化干燥，防止物料氧化，且可實現有機溶劑的回收再利用，整個過程安全、環保、節能。

功能陶瓷：

PTC 熱敏陶瓷：在 PTC 熱敏陶瓷片生產過程中，噴霧干燥法造粒是重要工序。把帶有粘合劑的粉料用噴霧器噴入造粒塔中進行霧化，霧滴被塔中熱氣流干燥成顆粒狀粉體，這種粉料具有較好的流動性與壓延性，能使壓片工序中得到的片子具有較好強度、不易分層開裂，從而保證了 PTC 陶瓷片的外觀、機械性能以及阻溫特性。

陶瓷電容器：如多層陶瓷電容器（MLCC）用的陶瓷介質材料。噴霧干燥工藝可將陶瓷漿料制成粒度均勻、球形度好的粉末，有利于提高電容器的性能和可靠性，還能提高生產效率，滿足大規模生產需求。

日用陶瓷：部分高檔日用陶瓷在生產過程中也會用到噴霧干燥工藝。例如，一些對瓷質要求較高的骨瓷、強化瓷等，通過噴霧干燥制備的粉料粒度均勻，能使坯體更加致密，提高產品的白度、透光度和機械強度，同時也有助于實現自動化生產，提高生產效率和產品質量的穩定性。

特種陶瓷：在特種陶瓷造粒中，噴霧干燥技術能夠同時實現脫水過程和造粒過程，極大地增強了粉料的流動性，保證了成型后的生坯具有一定的密度和強度，在特種陶瓷的干壓成型中起到重要作用。通過精確控制噴嘴的霧化效果與干燥室內的溫度、風速，能夠確保陶瓷粉體在極短時間內形成理想的球形顆粒，提升陶瓷制品的燒結性能和機械強度，降低能耗和生產成本。

噴霧干燥機在制備陶瓷產品時，影響其產品質量的因素主要有以下幾個方面：

物料特性

原料純度：原料的純度直接影響陶瓷產品的性能和質量。純度高的原料能減少雜質對陶瓷性能的不良影響，如提高陶瓷的致密度、機械強度和電氣性能等。

漿料濃度：漿料濃度過高，會使霧化困難，液滴在干燥過程中可能因干燥不充分而導致顆粒內部出現空心或表面開裂；濃度過低，則會增加干燥成本，且得到的顆粒強度較低，在后續加工過程中容易破碎。

粒度分布：原料的粒度分布影響陶瓷產品的均勻性和性能。如果粒度分布不均勻，在干燥和燒結過程中，不同粒徑的顆粒收縮不一致，容易導致產品出現裂紋、變形等缺陷。

設備參數

霧化器類型與轉速：不同類型的霧化器（如離心式、壓力式、氣流式）產生的液滴粒徑和分布不同。霧化器轉速越高，液滴粒徑越小，比表面積越大，干燥速度越快，但可能會使顆粒的球形度變差；轉速過低，液滴粒徑大，干燥時間長，容易出現顆粒表面硬殼或內部未干透的情況。

干燥溫度：干燥溫度是影響產品質量的關鍵因素之一。溫度過高，可能導致陶瓷顆粒表面過熱，出現變色、變形甚至團聚現象，還可能使一些有機物添加劑過早分解，影響后續成型和燒結性能；溫度過低，干燥時間延長，生產效率降低，且可能使顆粒干燥不充分，含水量過高，在后續加工中引發缺陷。

熱風流量與風速：熱風流量和風速影響干燥效率和顆粒的運動狀態。合適的熱風流量和風速能使液滴在干燥室內均勻分散，與熱空氣充分接觸，保證干燥效果的一致性。如果熱風流量過大或風速過快，會使顆粒在干燥室內停留時間過短，干燥不充分；反之，顆粒可能會在干燥室內堆積，導致干燥不均勻。

工藝操作

進料速度：進料速度應與干燥能力相匹配。進料速度過快，會使干燥室內的液滴過多，熱空氣無法及時將水分帶走，導致顆粒干燥不，甚至出現粘壁現象；進料速度過慢，則會降低生產效率，且可能使顆粒在高溫環境下停留時間過長，產生過燒等問題。

干燥時間：干燥時間不足，顆粒內部水分未去除，在后續燒結過程中可能會因水分蒸發而產生氣孔、裂紋等缺陷；干燥時間過長，不僅會增加能耗和生產成本，還可能使顆粒的性能發生變化，如晶粒長大、晶體結構改變等，影響陶瓷產品的最終性能。

設備清潔與維護：噴霧干燥機的清潔和維護對產品質量至關重要。設備內部殘留的物料、雜質等可能會混入下一批產品中，影響產品的純度和性能。定期對設備進行檢查、清潔和維護，能保證設備的正常運行，減少因設備故障而導致的產品質量問題。