陶瓷粉體的制備方法主要分為三大類型：液相法、固相法和氣相法。液相法合成粉體是目前實驗室和工業上廣泛采用的一種類型。液相法制備的粉體必須經過干燥處理， 也就是將粉體中含有的水分，以氣態的形式從粉體中分離出來。 陶瓷粉體干燥方法有多種，下面小編介紹熱風干燥、紅外線干燥、噴霧干燥和冰凍干燥四種方法。

一、熱風干燥

1、熱風干燥處理方法

熱風干燥即熱空氣干燥， 是利用熱空氣作干燥介質對陶瓷粉體進行干燥的方法，需在特定的干燥器中進行。

熱風干燥法優點是：干燥陶瓷粉體速度快，可連續大量干燥。缺點是：用熱風干燥法干燥陶瓷粉體時需要粉碎，對塊狀的干燥效果不理想。

熱風干燥處理方法示意圖

根據熱空氣溫度和濕度的不同進行控制，主要分為3種干燥工藝制度，分別為低濕高溫干燥、低濕逐漸升溫干燥和控制濕度干燥。

（1）低濕高溫干燥

低濕高溫干燥是采用低濕度的干熱空氣作介質，使粉體在整個干燥過程中始終處于濕度低、溫度高的干燥環境，進而對粉體進行干燥處理。

該方法主要應用于薄陶瓷粉體層的加熱干燥。

（2）低濕逐漸升溫干燥

低濕逐漸升溫干燥是在干燥過程中，使熱空氣始終保持低的濕度，而使其溫度逐漸升高，目的是使粉體的干燥速度由小至大漸進增加，從而減小粉體的內外溫差和內擴散阻力，以保證粉體內外擴散速度的相互適應，避免粉體出現“干面”現象。

該方法適用于厚陶瓷粉體層的加熱干燥。缺點是干燥時間長，干燥效率也低。

（3）控制濕度干燥

控制濕度干燥是按照干燥過程的規律與特點，通過對干燥介質濕度的控制， 合理調節粉體在不同干燥階段的干燥速度。

該方法適用于量大、 粉體層厚的干燥， 但需要配置能夠調控干燥介質濕度和溫度功能。

二、紅外線干燥

紅外線干燥陶瓷粉體是利用紅外輻射能直接照射被加熱粉體，并通過粉體對紅外線的吸收，實現能量的傳遞和轉換。因此，要達到良好的干燥效果，就要使紅外輻射源符合被干燥粉體的吸收特性。粉體顆粒對紅外線的吸收與其分子結構密切相關，只有粉體中分子本身的固有振動頻率與射入的紅外線頻率一致或相近時，才能通過共振作用，加劇質點的熱運動而引起吸收。

紅外線干燥示意圖

紅外線干燥法優點是：適用于漿料、涂層的干燥以及含水率測定等僅需表面干燥的場合。缺點是：不適用于厚粉體層的加熱干燥。

三、噴霧干燥

噴霧干燥法是將乳濁液或溶液用噴霧器噴入干燥塔內進行霧化，這時進入塔內的霧滴即與從另一路進入塔內的熱空氣會合而進行干燥，霧滴中的水分受熱空氣的干燥作用，即在塔內蒸發，而成為干粉，然后經旋風分離器吸入料斗回收。

噴霧干燥法根據噴霧器類型不同，分為三種：壓力式噴霧干燥、氣流式噴霧干燥、離心式噴霧干燥。

該方法優點是：產量大、可連續生產；工藝簡單，自動化水平高，能夠減輕勞動強度；易得到流動性好的球狀團粒。缺點是：投資費用比較高；熱效率比較低，一般為30%~40%。

壓力式噴霧干燥法工藝示意圖

四、冰凍干燥

冰凍干燥技術用來處理高純超細陶瓷粉體，由冰凍和干燥兩個主要環節組成。冰凍干燥法可較好地消除陶瓷粉體干燥過程中的團聚現象，這是因為含水粉體在結冰時可以使固相顆粒保持其在水中時的均勻狀態，冰升華時，由于沒有水的表面張力作用，固相顆粒之間不會過分靠近，從而避免了團聚的產生。

冰凍干燥設備

冰凍干燥法優點是：（1）陶瓷粉體干燥處理后純度高，化學均勻性好。（2）可以干燥得到納米級粉體。缺點是：冰凍干燥設備投資較高，工藝控制比較復雜，成本較高，且該方法不能連續處理。

五、小結

陶瓷粉體干燥方法有多種，每種方法有各自的特點及適用范圍，實際使用時，可根據不同的陶瓷粉體選擇相應的干燥方法，以得到理想的干燥效果。

作者：李波濤