本研究采用喷吹法和隔离剂法制备玻璃微珠。将制得玻璃粉按照一定的粒度要求进行球磨,过筛后掺人一定量的石墨粉作为隔离剂(玻璃粉与石墨粉质量比为10:1),混合均匀后送人高温炉内加热熔融,保温一定的时间后,倒入水中进行漂洗,靠表面张力成珠。另将所制得的玻璃粉湿磨过200目筛后采用喷吹法制备玻璃微珠,图2为制备微珠用的喷枪装置图。
喷吹法在制备过程中用空气压缩机将空气送人喷枪中,气缸中的压力维持在0.3mpa以上,使盛玻璃粉的装置中产生负压,将装置中飞扬起来的粉末吸人中间空气喷管,带有粉末的空气到达喷嘴时,与可燃气体乙炔气相遇点燃,喷嘴处的温度可达1300℃以上,在气流的冲击下,粉末颗粒在燃烧区均匀分散和熔化,由于表面张力的作用成球,落入水中冷却后成珠。
从图3(喷吹法)和图4(隔离剂法)玻璃微珠显微镜形貌可以看出,喷吹法生产玻璃微珠工艺简单、成珠效率高、成本低,其缺点是微珠圆整度较差,有时容易出现“小尾巴”、“拉丝棉”等缺陷,需通过调节火焰温度与气流来解决此类缺陷,但其光学质量较好;隔离剂法成珠率高,产品圆整度好,可生产多种规格的玻璃微珠,其缺点是耗能大,所生产的玻璃微珠表面粘有石墨粉,较难洗涤干净,易产生失透的玻璃微珠。
(待续)