1、漿體噴吹法
以含有高分子分散劑和結(jié)合劑的氧化鋁丙酮漿料為原料,采用雙層同軸噴吹系統(tǒng),漿料注射進(jìn)入噴吹系統(tǒng)外孔腔,丙酮噴嘴噴出氣體形成泡沫。料漿在外孔腔中主要是為了形成空心柱體,由于表面張力和液體壓力而閉合形成具有恒定直徑空心球體。
這種生產(chǎn)工藝具有良好的重復(fù)性,每分鐘能生產(chǎn)2000-15000隔熱球體,漿體噴吹法得到的氧化鋁空心球應(yīng)用比較廣泛,包括制備輕質(zhì)隔熱耐火材料、建筑隔音隔熱材料和有機(jī)制品填料。
2、滾球法
滾球法師先利用有機(jī)樹脂或低熔物做成芯丸,放在旋轉(zhuǎn)的圓盤里,再把含有一定水分的超市的氧化鋁細(xì)粉撒在盤中,粘附在芯丸上,形成一個(gè)外殼,宛如在藥丸外包裹一層糖衣一樣。然后把這種球丸放在高溫下燒成。其中的芯丸燒失揮發(fā)掉,而外殼達(dá)到燒結(jié),形成氧化鋁空心球。這種方法的缺點(diǎn)是效率低、球面不光滑,且壁厚及大小不易控制,因此工業(yè)生產(chǎn)中采用的不多。
3、熔融噴吹法
采用工業(yè)γ--Al2O3做原料,直接在電弧爐中熔融。熔化過(guò)程中,氧化鋁細(xì)粉是逐漸的、間隙的加入,知道熔體達(dá)到足夠的量才停止加料,待料子全部熔化,熔體的粘度是當(dāng),熔體的溫度約為2200-2300攝氏度時(shí),就可傾斜爐體,使熔體從出料槽流出,同時(shí)開啟氣壓閥,用排氣量為10m3/min、壓力為0.6-0.8MPa的壓縮空氣將液流吹三成液滴,液滴在空氣中由于熔體粘度和表面張力的作用,在飛行過(guò)程中迅速凝固,而形成了殼形的球體,匯集到收集室,再經(jīng)揀選、篩分或漂洗,將其中的熔塊碎片和粒徑大于5mm或小于0.2mm的大球與小球除去,把5mm至0.2mm的合格的空心球按粒度分級(jí),采用熔融噴吹法生產(chǎn)氧化鋁空心球在50年代就已出現(xiàn),80年代得到了進(jìn)一步的發(fā)展。
4、噴涂發(fā)泡法
以工業(yè)氧化鋁粉和鋁鉻磷酸鹽為原料。鋁鉻磷酸鹽是一種溶于水的液態(tài)粘合劑,它可以在一定溫度下與氧化鋁相互作用,并在氣體形成過(guò)程中發(fā)生聚合反應(yīng),成為表面致密且具有強(qiáng)度和高彈性的物料,在一定溫度能阻礙氣體從物料中析出,使物料產(chǎn)生發(fā)泡。從而使聚合的物料成為空心微珠。此法制備的氧化鋁空心球主要用作有機(jī)材料的輕質(zhì)剛性填料,其工藝流程如下:工業(yè)氧化鋁篩分-工業(yè)氧化鋁與鋁鉻磷酸配制成一定濃度的懸浮液-用噴涂設(shè)備噴涂到基板(具有不潤(rùn)濕性)上而成粒狀-在基板上進(jìn)行燒結(jié)發(fā)泡-熱處理-成品篩分-檢驗(yàn)包裝。