研磨介质氧化锆陶瓷球的制备工艺，主要包括造粒粉的制备、球核的制备、球坯的滚制成型、球坯的压制与烧结等。

 

 

目前，粉体的制备方法有很多种，一般可分为三种：固相法、液相法和气相法。

 

（1）固相法

 

固相法就是以固态物质为出发原料来制备粉末的方法。它包括碳热还原法和自蔓延高温合成法（SHS）等。

 

（2）液相法

 

液相法包括沉淀法和溶剂蒸发法。从溶液制备粉末的方法其特点是：易于控制组成，能合成复合氧化物粉末，添加微量成分很方便，可获得良好的混合均匀性等。

 

（3）气相法

 

由气相生成微粉的方法有如下两种：一是系统中不发生化学反应的蒸发-凝聚法（PVD），另一种是气相化学反应法（CVD）

 

 

球核的选取对陶瓷球的滚制成型有很重要的影响，球核的球形度影响着长大后陶瓷球的球形度，因此陶瓷球球核要有比较好的球形度。球核的密实度对陶瓷球的成型密度有重要影响，球核密度越高成型后的球坯密度也越高。

 

 

主要有三种比较实用的方法可以制备选取球核：

 

一种是通过喷雾造粒直接制取球核，喷雾造粒的球核特点是密度小球形度好可以批量生产；

 

二种是用造粒粉先干压成型，然后再把干压成型的素坯捣碎研磨使碎坯成球然后过筛，此球核特点是球核密度高不易实现自动化；

 

三种是选取前一次滚制成球时筛分出来的小球作为下一批滚制时的球核，此方法简单实用成型球坯致密度较高。

 

 

（1）球坯的制备

 

对于大尺寸氧化锆陶瓷球，多采用冷等静压成型工艺，即先将粉体料浆喷雾造粒，然后装入特殊设计的硬橡胶模袋中进行冷等静处理获得球坯。该工艺所得坯体致密度高，烧结成瓷材质好，密度高。但由于模具限制，其球坯圆度不好，表面形成的棱边需进一步打磨处理，同时，该工艺设备投资费用大，生产成本高。

 

国内生产氧化锆球也有采用滚制成型工艺，粉体直接滚制法使用简单廉价的旋转滚球机，先加入预制的球坯晶种，然后边旋转喷水雾边添加陶瓷粉体，粉体不断粘附于晶种表面逐渐长大，终得到所需尺寸的球坯。

 

目前，滚制成型法制备陶瓷小球技术已获得了比较广泛的应用。

 

（2）陶瓷球的制备

 

干燥：滚制成型过程中需要喷洒水雾等溶液，因此滚制成型好的球坯含有过多的水分必须烘干处理。

 

蜡封：如果是采用等静压成型，滚制成型好的球坯经过干燥后，还需对球坯进行蜡封处理，因为等静压成型必须要保证成型器件是个单独的个体，所以需要把每个球坯要隔离开来。

 

烧结：烧结方法按烧结助剂来分可以分为固相烧结和液相烧结，按烧结方法可以分为无压烧结、热压烧结、反应烧结等。