微米级陶瓷微珠是具有优异性能的一类陶瓷产品,其中Al₂O₃陶瓷微珠由于本身高强度、高硬度、高耐磨、耐腐蚀性等特点在许多领域得到了广泛应用。因此,对微米级Al₂O₃微珠制备技术及其性能的研究有重要意义。本文以Al₂O₃为原料,采用喷雾干燥技术制备出了Al₂O₃球形坯体,并对坯体进行烧结,制备出形貌良好、球形度较高、分散性良好的微米级Al₂O₃微珠。主要研究内容如下:对喷雾干燥理论进行了研究分析,阐述了喷雾干燥技术原理、雾化过程和物料干燥过程,对喷雾干燥成型坯体中各种缺陷的形成过程进行了分析。采用离心喷雾干燥法制备了微米级Al₂O₃微珠。采用湿法球磨配制出均匀稳定的Al₂O₃浆料,利用初步实验确定了最佳固相含量及最佳分散剂种类,详细研究了浆料固相含量、分散剂种类、分散剂含量、粘结剂含量、温度以及原料粒径分布对浆料流变性能和坯体性能的影响;同时,分析了部分操作条件对坯体性能的影响。研究表明,原料粒径分布、浆料固相含量、分散剂种类对坯体的形貌和成球率有决定性作用。使用中位粒径为3.27μm的Al₂O₃粉体,当浆料固相含量为40 vol%,木质素磺酸钠加入量为0.5wt%,粘结剂加入量为5%,坯体形貌良好,成球率最高为92.9%。选用性能最佳的坯体,采用二次烧结法制备出了球形度高、分散性良好、具有较高强度的Al₂O₃微珠。坯体烧结温度为1400℃时,微珠中位粒径为46.40μm,抗压强度达105.6MPa。