喷雾干燥时固含量对氧化硅微球粒径分布的影响

      喷雾干燥法可以制备粒径可控的大粒径微球，制备过程具有很好的连续性，特别适合大批量生产。其中在浆料制备过程中，浆料性质，尤其是固含量、粘结剂含量和不同喷雾压力等工艺参数都对终制品有着较大影响。

      制备过程主要由两部分，首先是纳米氧化硅浆料的制备：将纳米二氧化硅粉和一定量的氨水加入去离子水中，配成浆料(二者质量比为1:10~1:100，氨水在水中浓度为0.1~0.5mol/L)；将配好的浆料在超声波中震荡5min，随后采用粒径为1mm的氧化锆微球球磨24h；将球磨后的浆料放在磁力搅拌器(型号：94-2，上海梅颖浦仪器仪)上持续搅拌待用。其次是喷雾干燥，将制备好的浆料通入喷雾干燥机中进行喷雾干燥，得到氧化硅粉末坯体；余下的浆料一直在磁力搅拌器上混合，喷雾干燥(型号:GL-5，离心式喷雾干燥机)采用的工艺参数为:浆料输入速度为4~20ml/min，喷雾压力为0.2~0.4Mpa，喷嘴处温度为100~200OC。

      一般来说，固含量过低，容易导致空心颗粒和细粉形成；高固含量可以促使大尺寸球形颗粒的形成，实验中要求固含量尽可能高，但固含量过高，浆料粘度增加，颗粒之间存在聚团现象；同时粘度过高易堵塞喷嘴且粘壁现象严重，粗颗粒率提高。

      随着固含量增加，颗粒尺寸分布均一，形状较为规则，有少量尺寸较小颗粒出现；当固含量增加时，颗粒尺寸分布不均，存在少量大尺寸球状颗粒，少量非球状颗粒出现。