所謂的造粒是指將一堆細小的粉體，集結成大顆粒狀的做法，目前這種技術已在醫藥、食品、建材、化工、冶金等各行各業得到了越來越廣泛的應用。

氧化鋁造粒粉（來源：玉發）

在先進陶瓷的制備中，“造粒”同樣也是必要的，它對陶瓷成品質量有直接的影響。比如說從燒成的角度上看，陶瓷粉體是越細越好，但是由于表面能高、流動性差，在壓制成型時細粉往往不容易均勻充滿模具，導致成型件會有空洞、邊角不致密、層裂、彈性后效等問題，采用造粒工藝的話就可以解決這一問題。

陶瓷粉體造粒的目的有：

①改變形狀：讓粉體流動性提高，或是降低黏著性，或是容易拿取，或是提高分散性等。

②降低比表面積：降低受潮性或溶解性，或是增加保存性等。

③增加堆積密度：降低揚塵，或是方便運送，或是降低運送費用等。

④改變粒徑分布：窄化粒徑分布，或是寬化粒徑分布，或是降低小粒徑的粉體等。

⑤方便壓合成型。

造粒方法

“造粒”主要分為兩類，一是粉體自身利用凡德瓦爾力形成顆粒，沒有外加粘結劑；二是

利用外加粘結劑，讓粉體形成顆粒狀。這樣的造粒粉強度會比無粘結劑的來得強。隨著造粒技術在應用的過程中的不斷創新、發展和提高，目前業界已有多種不同的造粒方法。主要的造粒方式有以下幾種：

①轉動造粒

將粉體放在轉動盤上，加入適當的液體或黏結劑，粉體因液體或黏結劑而集結，因為隨轉動盤轉動而滾動，而呈球狀。這樣方式的球形度很高。

②攪拌造粒

將粉體放在容器上，加入適當的液體或黏結劑，利用攪拌，液體或黏結劑把粉體集結起來，而呈顆粒狀。這樣方式的球形度較轉動造粒來得低。

③流化造粒

流化造粒是將熱風通過床板吹入床體內，使粉體在高速氣流中與空氣混合形成氣 -固混合流體，再向流化的粉體上噴灑霧狀黏結劑使其凝聚。該法的常用裝置是流化床，可以進行混合、造粒、干燥，甚至是包衣等工序。但通過該方法制得的顆粒較不規則、球形度差、密度小、粒子強度小、粒度分布較廣。影響流化造粒的因素有很多，如空氣溫度、黏合劑濃度、流化氣速率等。

流化造粒示意圖

④壓縮造粒

壓縮造粒是將混合料加入具有特定形狀的封閉壓模中，在外部壓力的作用下，粉體顆粒之間的空隙逐漸減小，直至粉體團聚成型為顆粒狀。這樣的顆粒堆積密度一般來說會比較高。該法優點是顆粒粒徑統一、外形較為美觀、密度大；缺點是生產能力弱，容易黏渣，清理困難，對模具的磨損較大，需要施加巨大的機械力，較難制備粒徑為3 mm以下的顆粒。

⑤擠出造粒

將粉體與適當的液體或黏結劑混合，放入擠出機中，利用擠出機的力量，將粉體通過模具形成粒狀。這樣方式的造粒狀可以為條狀或圓柱狀等，也可經適當的整形工藝得到均勻顆粒。

擠出造粒法生產得到的顆粒密度高，顆粒粒度可根據篩網進行調節，并且制得的顆粒機械強度高，內部均勻，耐壓性好，但顆粒球形度不好，需進行整形，并且造粒產品含水量較高，需要進行干燥處理。

⑥破碎造粒

破碎造粒是將塊狀材料粉碎成大小合適的物料，通常可分為干法造粒和濕法造粒。其中干法破碎造粒是將粉料在高壓下壓成大的坯塊，再破碎成所需的粒度，雖然成粒率只有50%左右，且顆粒流動性不佳，但優點是顆粒密度很高，且只需使用少量粘結劑；濕式破碎造粒是先將干粉狀物料加水形成混合料，通過高速攪拌使其破碎，然后經過干燥、篩分得到所需的粒度。通過該方法制得的顆粒密度大、強度高，但顆粒的粒度均勻性及球形度不好。

⑦熔融造粒

熔融造粒法是將熔融液體冷卻硬化后造粒，這種方法具有設備自動化程度高、精度高、占地面積小、冷卻性能好等優點，所生產的顆粒粒度易于保持，球形度很高。但由于這種方法能耗大、成本高，因此僅適用于低熔點的粉料。

⑧噴霧造粒

噴霧造粒法是將粉體與適當的液體或黏結劑混合成漿料，把漿料放入噴霧造粒機中，透過噴嘴噴出液滴狀后干燥，讓粉體成球狀的造粒方法。這樣方式具有可將液體直接變為固體、干燥速度快和粒度范圍分布廣等特點，造粒球形度很高。

總結

粉體造粒技術選擇需考慮到的因素有很多，除了工藝本身以外，原料、助劑的選擇都會有很大的影響。如選用滾動造粒時，需確保原料粉料是否有足夠的細度來保證滾動造粒的進行；而采用噴漿造粒時，就要考慮原料的熱敏性能否滿足要求。助劑方面則每個廠家通常有自己的獨門配方，考慮添加的種類有粘結助劑，脫模，燒結助劑等。

有業內人士表示，采用一般工藝制備的造粒粉，低于25微米就流動性就很差了，所以一般在50微米到150微米之間的亞微米造粒粉用得比較多。但如果能在保持流動性的前提下，讓造粒粉粒徑更小，無疑能讓陶瓷成品性能更佳。

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