超細(xì)陶瓷粉體在干燥過程中團(tuán)聚分為兩種情況，一種是硬團(tuán)聚，是指原料在煅燒或者高溫處理過程中由于產(chǎn)生較強(qiáng)的化學(xué)鍵形成的粉體顆粒團(tuán)聚的情況，一般外力難以將團(tuán)聚，需要通過特殊的工藝或者機(jī)械力才能消除；一種是軟團(tuán)聚，由于物理作用力引起的如靜電引力、范華德力等較弱的力聚合在一起，形成團(tuán)聚，通過高速攪拌或者超聲震蕩將作用力消除，才能達(dá)到均勻分散的效果。

(分散良好&聚成一團(tuán))

但是在陶瓷燒結(jié)的過程中，不管是硬團(tuán)聚還是軟團(tuán)聚，都是降低材料性能的重要原因，在陶瓷素坯中團(tuán)聚與相對與包含它的基體以不同的速度燒結(jié)，結(jié)果在團(tuán)聚體與基體界面形成應(yīng)力，而這種由差分燒結(jié)產(chǎn)生的應(yīng)力比團(tuán)聚體本身所引起的開裂及其它圍觀損害更加嚴(yán)重，材料中的團(tuán)聚體最終可能導(dǎo)致燒結(jié)體中產(chǎn)生大裂縫。

超細(xì)陶瓷粉體團(tuán)聚的解決方法

解決陶瓷粉體在干燥過程中團(tuán)聚問題的關(guān)鍵，就在于要選用合適的干燥方法，目前人們在超細(xì)粉末制備過程中探討了多種在干燥階段抑制和消除團(tuán)聚的方法。

1.有機(jī)分散劑置換法

有機(jī)溶劑置換法是一種比較常用的防團(tuán)聚方法，其原理是通過利用表面張力小的有機(jī)分散劑置換顆粒表面吸附的水分，使顆粒聚結(jié)所產(chǎn)生的毛細(xì)管力降低。

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2.冷凍干燥法

冷凍干燥一般有兩種方法：一種是對凝膠直接抽成真空等氣液平衡后，水分逐漸地蒸發(fā)使得溫度降低；第二種是將凝膠快速冷卻然后再抽成真空使冰直接升華成蒸汽。冰凍干燥方法在應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)是可獲得的粉末純度高，化學(xué)均勻性好，粒徑分布比較及中國等。但它應(yīng)用于工業(yè)時設(shè)備投資較高，工藝控制過程也比較復(fù)雜。

3.共沸蒸餾法

采用沸點(diǎn)比水高的正丁醇與粉體充分混合攪拌進(jìn)行共沸蒸餾，水和正丁醇在92.7℃可以形成共沸混合物，其中水的含量大約為94.5%。當(dāng)體系溫度上升至正丁醇的沸點(diǎn)117℃后，膠體中包裹的水分最大限度地被脫除，從而避免了在隨后的干燥和煅燒階段硬團(tuán)聚的產(chǎn)生。

4.超臨界流體干燥法

超臨界流體是指物質(zhì)的溫度高于其臨界溫度，壓力也高于臨界壓力的一種特殊狀態(tài)的物質(zhì)，運(yùn)用超臨界流體干燥技術(shù)在脫除水分的同時樣品分子的原有序列不會受影響，這樣就能得到團(tuán)聚少的非常規(guī)納米產(chǎn)物。

（從右上角可看出超臨界流體的擴(kuò)散系數(shù)比液體高許多）

5.噴霧干燥法

噴霧干燥是系統(tǒng)化技術(shù)應(yīng)用于物料干燥的一種方法，于干燥室中將稀料經(jīng)霧化后，在與熱空氣的接觸中，水分迅速氣化，即得到干燥產(chǎn)品，該法能直接使溶液、乳濁液干燥成粉狀或顆粒狀制品，可省去蒸發(fā)、粉碎等工序。

6.超聲波空化

在陶瓷粉體的干燥過程中，超聲波的空化作用所產(chǎn)生的高溫高壓可以使水分子的蒸發(fā)變得快速，并且使吸附在凝膠表面的水分子減少。另外超聲波空化作用可以產(chǎn)生的沖擊波和微射流對粉體具有粉碎作用，可以將已經(jīng)形成的團(tuán)聚體擊碎，然后釋放出所包合的水分子使阻止氫鍵形成變得有可能，從而達(dá)到防止團(tuán)聚得目的。

綜上所述，不管采用哪種辦法，目的就是要將陶瓷粉體在干燥過程中，將團(tuán)聚體消除，才能得到致密性非常高的陶瓷坯體，保證陶瓷在燒結(jié)以后質(zhì)量保證。

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