[发明专利]一种无粘结剂的粉体造粒压片方法

说明书

本发明提出了一种无粘结剂的粉体造粒压片方法，粉体不加入粘结剂混合均匀后一次过筛，然后进行煅烧再二次过筛，然后干混后得到压片粉体，接着将压片粉体使用自动压片机压片，最后升温烧结，烧结后的压片实际重量与需求重量偏差1％以下，实际尺寸与平均尺寸偏差1％以下。本发明的粉体进行多次混合，保证了原料混合的均匀性；粉体中不添加粘结剂，使得粉体纯度更高，重量更精准；一次过筛使粉体形成良好的粒度分布，煅烧、二次过筛和干混后使得不同粒度粉体分布得更为均匀，提高了压片的一致性，烧结过程中无需排胶，只需烧结使粉体进行固相反应，烧结后的片材实际重量与需求重量偏差≤1％，实际尺寸与平均尺寸偏差≤1％，制成了高精度的片材。

技术领域

本发明属于材料制备技术领域，涉及一种粉体造粒方法。

背景技术

粉体压片技术广泛应用于陶瓷、玻璃生产中，是一种重要的通用技术。高重量、尺寸精度陶瓷应用广泛，包括5G陶瓷滤波器、陶瓷电容器、高精度陶瓷结构件及其他各类功能陶瓷等。玻璃制备工艺中，也会用到粉体处理、压片技术，通过控制压片重量，生产高重量精度的玻璃块材。

目前，为了获得更好的流动性，常使用粘结剂将细粒径的粉体处理为粒径增大的球形聚集体。公布号为CN111995392A的发明专利，提出了一种低成本5G基站用陶瓷滤波器粉体及其制备方法，该技术方案中使用PVA作为粘结剂造粒。授权公告号为CN102503391B的发明专利，提出了一种高铁磁性能和铁电性能的铁酸铋基复合材料的制备方法，该技术方案中，采用在粉末中加入PVA粘结剂，经60目与120目筛网过筛的方法制备所述复合材料。公布号为CN110194664A的发明专利，提出了一种石榴石结构的低介电常数微波介质陶瓷材料及制备方法，该技术方案中，采用加入PVA作为粘结剂，将混合好的粉体过100目和140目筛子的方法制备所述陶瓷材料。

粘结剂的作用主要是造粒增强粉体流动性，由于其粘性，使压制的片材更完整，不易分层缺损，但使用粘结剂，其粘结剂的纯度会影响粉体纯度，若排胶不当，易形成积碳、气孔，影响元件致密度和性能。若能不使用粘结剂，也能达到相同作用，且能制备高重量、尺寸精度的片材，这在陶瓷、玻璃生产中，将有着显著的优势。

发明内容

为解决背景技术中所述的问题，本发明提出了一种无粘结剂的粉体造粒压片方法。

该方法包括如下步骤：

步骤一、混料过筛：将粉体按配比称量混合均匀，过60-100目筛；

步骤二、煅烧：混合后粉体转移至氧化铝或石英坩埚中，升温至低于粉体熔化温度的固相反应温度，保温4-10h；

步骤三、二次过筛：将煅烧后粉体过60-100目筛；

步骤四、干混：使用混料机对二次过筛后的粉体进行干混得到压片粉体；

步骤五、压片：将压片粉体填充进模具中，使用自动压片机进行压片得到初步片材；

步骤四、烧结：初步片材转移至坩埚中，升温至烧结温度保温烧结，烧结完成后得到所需片材。

所述的步骤一中，混合方式为球磨湿混或混料机干混，过筛前需将结块粉体进行破碎使其能全部过筛。

所述的球磨湿混，采用的研磨球材质为玛瑙、氧化铝或氧化锆，球磨湿混的液体研磨介质为无水乙醇或纯水，粉体、液体研磨介质、研磨球的重量比为1:0.3-1.2:2-5，球磨机的转速为150-250r/min，研磨时间8-24h；湿混完成后烘干，烘干温度50-100℃，烘干后过10-20目筛使研磨球与粉体分离。

所述的混料机干混，混料机自转速率30-100r/min，公转速率10-60r/min，混料时间2-10h。

所述的步骤四中，混料机自转速率30-100r/min，公转速率10-60r/min，混料时间2-10h。