[发明专利]机械破碎法制备类球形粉体的方法和类球形粉体

说明书

本发明提供一种机械破碎法制备类球形粉体的方法，包括以下步骤：将脆性材料粉体配制成浆料；将所述浆料和分散剂混合后共同加入第一研磨设备中进行第一次研磨，得到第一研磨后浆料；所述第一研磨后浆料的颗粒中位径为D1，D1为0.1‑10μm，且所述第一研磨设备中添加有研磨介质；将所述第一研磨后浆料加入到第二研磨设备中进行第二次研磨，得到第二研磨后浆料；所述第二研磨后浆料的颗粒中位径为D2，所述D2为所述D1的80‑95％，且所述第二研磨设备中不添加研磨介质。还提供一种由上述方法制备的类球形粉体。本发明提供的机械破碎法制备类球形粉体的方法和类球形粉体，其生产成本低，生产效率高，制备方法简单，其粉体产品球形度高。

技术领域

本发明属于粉体材料技术领域，特别是涉及一种机械破碎法制备类球形粉体的方法和类球形粉体。

背景技术

随着技术的进步，人们对所应用的材料要求日渐复杂及苛刻，为了满足相关需求,开发并制造出性能优异的粉体材料则尤为重要。而目前，常规方法制备的普通粉体的流动性差、颗粒粒径分布不集中、颗粒形貌不规则,已经无法满足日新月异的材料发展的需求。相反，球形及类球形粉体颗粒表面形貌规则,粉体的堆积密度显著增大,可以在很大程度上改善颗粒的流动性和堆积密度,大幅改善产品的坯料品质及产品的性能。由于使用球形或类球形粉体的产品具有更优异的性能,因此球形及类球形粉体越来越受到人们的重视。

在现有技术中，球形及类球形粉体制备较为困难。现有的球形及类球形粉体的制备方法多存在成本高昂，工艺复杂，难以大规模生产及应用的缺点。

颗粒形貌对颗粒群的很多性状都有重要影响，如粉体的比表面积、流动性、填充性、化学活性、附着力等。球形粉体，特别是高度分散的球形粉体，因其本身的球形结构使得其具有良好的流动性，加上其分散性，更大的比表面积以及其本身的物化性能，使得其在更多的应用领域中发挥作用。目前制备球形粉得方法包括：机械在破碎法、液相法和气相法。气相法和液相法有利于制备球形或类球形粉体，但其对于设备的性能要求较高，且存在生产效率低、生产成本高的问题，不适合规模化生产，而机械粉碎法制备的粉体形貌一般为异形，无法使粉体球形化。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，并提供一种机械破碎法制备类球形粉体的方法和类球形粉体，以解决传统生产方法生产成本高、生产效率低、以及制备方法复杂等技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种机械破碎法制备类球形粉体的方法，包括以下步骤：

将脆性材料粉体配制成浆料；

将所述浆料和分散剂混合后共同加入第一研磨设备中进行第一次研磨，得到第一研磨后浆料；所述第一研磨后浆料的颗粒中位径为D1，D1为0.1-10μm，且所述第一研磨设备中添加有研磨介质；

将所述第一研磨后浆料加入到第二研磨设备中进行第二次研磨，得到第二研磨后浆料；所述第二研磨后浆料的颗粒中位径为D2，所述D2为所述D1的80-95％，且所述第二研磨设备中不添加研磨介质。

对上述技术方案的进一步改进是：

所述脆性材料粉体包括但不限于陶瓷粉体、钨钢粉体或硅酸盐玻璃粉中的任意一种或多种。

所述第一研磨设备和第二研磨设备包括滚磨机、球磨机、行星球磨机、振动球磨机、或研磨机中的任意一种。

所述研磨介质为粒径为0.1-1.2mm的研磨颗粒。

所述分散剂包括但不限于芳香族类分散剂、脂肪酸类分散剂、以及丙烯酸铵盐类分散剂中的任意一种或多种。

所述研磨介质的添加量为第一研磨设备容量的80-95％。

所述将脆性材料粉体配制成浆料具体为：将脆性材料粉体与去离子水或有机溶剂配制成质量分数为20-60％的浆料。