黃坤祥臺灣大學：材料科學與工程學研究所宋慧琳Sung, Hui-LinHui-LinSung2007-11-262018-06-282007-11-262018-06-282006http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/55183噴霧造粒是產生造粒粉最簡便的方法，噴霧造粒主要的優點在於造粒後的粉末具有流動性、好的成形性以及高的生胚密度。本實驗研究在不同製程參數、泥漿固含量、泥漿黏度、黏結劑種類對於噴霧造粒之影響以及造粒粉的特性。 實驗結果顯示，噴霧造粒確實可以大幅提高粉末之流動性，對於石墨和Fe-30%Ni之複合粉而言，造粒後粉末之流動性可達88 sec/50 g(8 sec/cm3)；而對羰基鐵粉而言，造粒後粉末之流動性可達27 sec/50 g(4 sec/ cm3)。 本實驗也探討羰基鐵粉在不同熱脫脂溫度下碳含量之變化及其顯微結構的改變，以瞭解羰基鐵粉之燒結行為，實驗發現在600℃以上之高溫，羰基鐵粉之洋蔥狀組織會消失，而在600℃和700℃時之羰基鐵粉顯微結構發現有Fe3C顆粒的存在，到900℃以後即消失。Spray drying is a widely used process for producing granulated powders. It provides spray dried powders with good flowability, good compactability, and high green density. This research examined the effects of different processing parameters, solid content, slurry viscosity, and binder type on spray drying and the characteristics of the resulted granulated powders. The results showed that the flow rates of the powders were 88 sec/50 g(8 sec/cm3) and 27 sec/50 g(4 sec/cm3) for Fe-30%Ni / graphite and carbonyl iron powders, respectively. This study also examined the effects of thermal debinding temperature on the carbon contents and the microstructure of the carbonyl iron powder. The results showed that the onion structure disappeared when the thermal debinding temperature was higher than 600OC. The Fe3C compound was formed at 600OC and 700OC, it then disappear after 900OC.第一章 文獻回顧 1 1.1前言 1 1.2噴霧造粒製程與設備簡介 2 1.2.1噴霧造粒製程 2 1.2.2造粒機 3 1.2.3霧化盤 6 1.2.4蠕動幫浦 9 1.3影響噴霧造粒後粉末特性的因素 9 1.3.1黏結劑的影響 13 1.3.2塑化劑的影響 14 1.3.3分散劑的影響 15 1.3.4進口溫度的影響 18 1.3.5泥漿溫度的影響 19 1.4乾壓成形 20 1.5脫脂 20 1.6燒結 20 1.7研究目的 21 第二章 實驗 23 2.1實驗流程 23 2.2原料 24 2.2.1基礎粉 24 2.2.2黏結劑 32 2.3實驗設備 37 2.3.1混合 37 2.3.2造粒機 37 2.4實驗參數的設計 40 2.5碳硫分析儀 40 2.5.1操作方法及原理 40 2.5.2不同測試方法之介紹 42 2.6金相製備 44 2.7測試儀器 45 第三章 結果與討論 47 3.1噴霧造粒製程應用於石墨和Fe-30%Ni之複合粉 47 3.1.1霧化盤轉速的影響 47 3.1.2蠕動幫浦轉速的影響 51 3.1.3球磨的影響 52 3.1.4 PVA、PEG和水含量的影響 62 3.1.5進口溫度與出口溫度的影響 67 3.1.6其它因素的影響 67 3.1.7粉末成形性 68 3.2噴霧造粒製程應用於羰基鐵粉 69 3.2.1泥漿溫度的影響 75 3.2.2 PVA種類的影響 77 3.2.3 PEG種類的影響 81 3.3噴霧造粒製程應用於其他粉末 83 3.3.1分散劑的影響 83 3.4不同熱脫脂溫度對碳含量之影響 89 3.4.1羰基鐵粉的比較 90 3.4.2 CM鐵粉的比較 97 3.4.3碳含量測試模式之比較 103 3.4.4碳含量分析之應用範圍 106 3.5不同熱脫脂溫度下羰基鐵粉之顯微結構 109 3.5.1羰基鐵粉之顯微結構 110 3.5.2XRD分析 118 3.5.3酸蝕結果分析 121 3.5.4拉曼光譜分析 123 第四章 結論 127 第五章 參考文獻 12910647830 bytesapplication/pdfen-US噴霧造粒黏結劑羰基鐵粉碳含量熱脫脂spray dryingbindercarbonyl iron powdercarbon contentthermal debindingthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/55183/1/ntu-95-R93527057-1.pdf