傳統製備球形粉末的物理方法主要包括機械成形和噴霧乾燥。
1. 機械成形
機械成形主要利用一系列機械力(如碰撞、摩擦和剪切)使顆粒發生塑性變形和相互吸附。連續的機械作用使顆粒更加緻密,尖銳的棱角逐漸被磨平,最終形成球形。
機械成形通常採用高速衝擊粉碎機和研磨機等粉碎設備來製備細粉。結合乾磨和濕磨工藝,可以獲得粒徑更小、粒徑分佈更窄、球形度更高的粉末。
機械成形廣泛應用於天然石墨、人造石墨和水泥顆粒的球形化和成形。它也適用於脆性金屬和合金粉末的破碎和粉碎。
利用顆粒複合系統,透過高速氣流衝擊,對不規則形狀的工業鎢粉進行乾式機械加工,即可製備球形鎢粉。高速氣流衝擊、顆粒間的擠壓與摩擦作用,最終形成球形粉末。此方法簡化了球形鎢粉的製備工藝,具有工藝流程簡單、參數控制容易、成本低等優點。
機械成形方法原料來源廣泛且價格低廉,充分利用了現有資源。它具有工藝簡單、環保、易於工業化生產等優點。但此方法對原料的適應性較差,無法保證加工後的球形度、堆積密度和成品率等指標,因此僅適用於對產品品質要求較低的球形粉末製備。
2. 噴霧乾燥
噴霧乾燥是將液體霧化成微小的液滴,然後利用熱空氣流快速蒸發液滴,使其凝固成固體顆粒。
噴霧乾燥的優點是工藝簡單,產品性能易於控制。此方法主要應用於軍事炸藥和電池等領域。
噴霧乾燥的缺點是會產生工業廢氣和廢水等廢棄物。