1.球磨阶段
原料选择:采用拜耳法轻烧氧化铝粉为原料,其纯度直接影响最终产品的化学稳定性。
工艺目标:通过连续球磨使氧化铝粉达到特定细度,细颗粒有助于后续烧结过程中晶粒的致密化生长。
关键作用:细化的氧化铝粉在烧结时能更充分地发生相变,形成粗大、发育良好的晶体结构。
2.成球阶段
设备选择:使用成球盘或成球筒将磨细后的氧化铝粉制成坯球。
工艺要求:
强度控制:坯球需具备足够强度,避免在运输至干燥器过程中破裂。
含水量优化:针对半成品球含水量高、易分层的问题,需通过工艺优化(如调整粘结剂用量或成球参数)解决干燥困难。

3.干燥阶段
干燥方式:利用竖窑内的逆流热风对坯球进行干燥,去除约15%的水分。
温度控制:需严格监控竖窑内温度,防止坯球内部因温度梯度过大产生裂纹、分层,甚至结块堵炉,导致球流中断或干燥质量下降。
4.烧结阶段
烧结温度:坯球干燥后进入竖窑,在1900~1950℃的高温下烧结。此温度范围可确保氧化铝粉完全转化为稳定的α-Al₂O₃相。
工艺控制:
热风参数:通过调节竖窑内热风温度及流速,控制晶粒生长速率,获得充分发育的板状刚玉结构。
速烧速冷:采用快速烧结与冷却工艺,使晶粒内部形成大量纳米级闭合微气孔。这些气孔能有效抵抗热冲击,防止裂缝扩散,从而赋予板状刚玉优异的抗热震性。
5.后处理阶段
冷却与捡选:烧结后的产品经冷却后,需捡出过烧(晶粒异常长大)和欠烧(相变不完全)的制品。
检验与筛分:对合格产品进行物化指标检测(如体积密度、显气孔率、吸水率等),随后破碎并筛分成不同粒径尺寸,以满足不同应用场景的需求。


