400-1515-659
要保證中空玻璃珠的粒度,需從原料控制、工藝優(yōu)化、后處理及檢測反饋四個環(huán)節(jié)綜合把控,具體措施如下:
一、原料控制:高純度與粒度預處理
高純度原料
選用純度≥99%的SiO?、Al?O?等原料,減少雜質(如Fe?O?、TiO?)對表面張力的干擾,避免熔融過程中因雜質滲透導致顆粒形狀不規(guī)則。例如,硅砂中氧化鐵含量需控制在0.2%以下。
原料預處理
粉碎與分級:采用氣流粉碎機將原料粒度控制在50~100μm,通過旋風分離器實現(xiàn)初步分級,避免過大或過小顆粒影響熔融速度一致性。
預混料配比:按粗顆粒(100~200μm):中顆粒(50~100μm):細顆粒(10~50μm)=3:5:2的比例預混,提升粒徑均勻性。
二、工藝優(yōu)化:熔融、噴吹與冷卻協(xié)同調控
熔融溫度與時間
控制熔融溫度在1200℃~1300℃,保溫時間15~30分鐘,確保熔體充分均質化。溫度每升高50℃,粒徑可能增大10%~15%,需通過噴吹壓力動態(tài)補償。
例如,鈉鈣玻璃熔融溫度約1400-1500℃,硼硅酸鹽玻璃約1600℃,需根據(jù)成分精確設定。
噴吹壓力與角度
采用2~3MPa高壓氣體,以30°~45°噴吹角度將熔融液滴霧化,形成球形液滴。噴嘴孔徑(0.5~2mm)與壓力分級控制(0.5~3MPa)可實現(xiàn)粒徑可調。
冷卻速率控制
通過分級冷卻系統(tǒng),使液滴在3秒內從1200℃降至800℃,避免局部收縮不均導致形變。冷卻速率低于100℃/s時,球形度可能下降5%~8%,需優(yōu)化冷卻介質(如氮氣流量)。
三、后處理:篩分與組合
篩分工藝
采用多層振動篩(篩網(wǎng)孔徑100μm、60μm、30μm),將玻化微珠分為不同粒徑區(qū)間,按D50=45μm、D90≤80μm的目標組合,偏差≤5%。
流化床分級
在流化床中通過氣流分級(風速1~5m/s),分離出目標粒徑段(如20~60μm),進一步縮小粒度分布范圍。
四、檢測反饋:實時監(jiān)測與參數(shù)調整
激光粒度分析
使用激光粒度儀(測量范圍0.1~1000μm)實時監(jiān)測粒徑分布,確保D10≥20μm、D90≤80μm,及時調整工藝參數(shù)。
圖像分析系統(tǒng)
通過高分辨率(≥1μm)圖像分析系統(tǒng)實時監(jiān)測球形度,結合PID控制器自動調節(jié)噴吹壓力、冷卻速率等參數(shù),實現(xiàn)閉環(huán)控制。
數(shù)學模型預測
建立粒徑-球形度耦合模型(如R2≥0.95的回歸方程),預測不同工藝條件下的粒度與球形度,指導生產(chǎn)優(yōu)化。