使用100目分级筛的关键作用是消除堇青石粉末制备干燥阶段自然形成的二次团聚物。通过在粉末进入模具之前标准化粒度分布，可以确保材料具有高质量制造所需的物理均匀性。这一过程是实现最终产品密度一致性的基础步骤。
筛网充当质量控制的关卡，将不均匀的干燥块转化为均匀的原料。这种均匀性是确保液压机生产的生坯在承受高应力的烧结阶段保持无缺陷的唯一途径。
粉末制备的力学原理
处理二次团聚物
当堇青石粉末经过干燥时，颗粒会自然地结块。这些团块被称为二次团聚物。
如果不加以处理，这些不均匀的团块会扰乱粉末的流动和堆积。100目筛网可以分解或完全去除这些结构。
确保颗粒一致性
筛分的根本目标是使粒度分布正常化。
100目筛网只允许特定最大直径的颗粒通过。这会产生均匀的粉末批次，其中每个颗粒在压力下都能以可预测的方式相互作用。
对压制和烧结的影响
实现均匀的生坯密度
压制陶瓷件（“生坯”）的质量取决于粉末在模具内的堆积方式。
使用过筛的粉末可以确保在实验室液压机施加力时，零件的密度均匀增加。均匀的堆积可以防止内部空隙或密度梯度的形成。
防止烧结缺陷
缺陷通常出现在烧结过程中，但其根本原因通常在于压制阶段。
如果生坯由于未过筛的团聚物而密度不均匀，则零件在烧制时会不均匀收缩。这会导致最终堇青石陶瓷出现严重的结构性故障，例如翘曲或开裂。
理解权衡
工艺效率与材料完整性
增加一个筛分步骤会增加材料制备所需的总加工时间和劳动力。
然而，跳过此步骤会带来后期生产线被拒收的高风险。不筛分节省的时间几乎总是会被因缺陷造成的材料损失所抵消。
筛网选择的敏感性
虽然100目筛网是此应用的标准，但它代表了一种特定的平衡。
使用太粗的筛网可能会让较小的团聚物通过，从而影响密度。反之，太细的筛网可能会阻碍可用粉末的流动，减慢生产速度而不会带来显著的质量提升。
为您的目标做出正确选择
为最大化您的堇青石陶瓷质量，请遵循以下指南：
- 如果您的主要关注点是结构完整性：优先考虑筛分过程，以确保最大程度的密度均匀性，即使这会延长制备时间。
- 如果您的主要关注点是降低拒收率：实施严格的粒度控制，以防止烧结过程中的差异收缩和开裂。
粉末制备的一致性是预测最终陶瓷部件成功的最有效的单一变量。
总结表：
| 工艺阶段 | 100目筛网的作用 | 对质量的影响 |
|---|---|---|
| 粉末制备 | 消除二次团聚物 | 确保粒度分布均匀 |
| 压模成型 | 实现粉末均匀堆积 | 防止内部空隙和密度梯度 |
| 烧结 | 减轻差异收缩 | 降低翘曲、开裂和结构性故障的风险 |
| 质量控制 | 标准化原料一致性 | 最大限度地减少拒收率和材料浪费 |
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参考文献
- J.-K. Lee, Heesoo Lee. The Effect of the MgO/Al2O3 Ratio on the Thermal and Refractory Behaviors of Cordierite Ceramics. DOI: 10.3390/ma18010168
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
