1、浆体喷吹法
以含有高分子分散剂和结合剂的氧化铝丙酮浆料为原料,采用双层同轴喷吹系统,浆料注射进入喷吹系统外孔腔,丙酮喷嘴喷出气体形成泡沫。料浆在外孔腔中主要是为了形成空心柱体,由于表面张力和液体压力而闭合形成具有恒定直径空心球体。
这种生产工艺具有良好的重复性,每分钟能生产2000-15000隔热球体,浆体喷吹法得到的氧化铝空心球应用比较广泛,包括制备轻质隔热耐火材料、建筑隔音隔热材料和有机制品填料。
2、滚球法
滚球法师先利用有机树脂或低熔物做成芯丸,放在旋转的圆盘里,再把含有一定水分的超市的氧化铝细粉撒在盘中,粘附在芯丸上,形成一个外壳,宛如在药丸外包裹一层糖衣一样。然后把这种球丸放在高温下烧成。其中的芯丸烧失挥发掉,而外壳达到烧结,形成氧化铝空心球。这种方法的缺点是效率低、球面不光滑,且壁厚及大小不易控制,因此工业生产中采用的不多。
3、熔融喷吹法
采用工业γ--Al2O3做原料,直接在电弧炉中熔融。熔化过程中,氧化铝细粉是逐渐的、间隙的加入,知道熔体达到足够的量才停止加料,待料子全部熔化,熔体的粘度是当,熔体的温度约为2200-2300摄氏度时,就可倾斜炉体,使熔体从出料槽流出,同时开启气压阀,用排气量为10m3/min、压力为0.6-0.8MPa的压缩空气将液流吹三成液滴,液滴在空气中由于熔体粘度和表面张力的作用,在飞行过程中迅速凝固,而形成了壳形的球体,汇集到收集室,再经拣选、筛分或漂洗,将其中的熔块碎片和粒径大于5mm或小于0.2mm的大球与小球除去,把5mm至0.2mm的合格的空心球按粒度分级,采用熔融喷吹法生产氧化铝空心球在50年代就已出现,80年代得到了进一步的发展。
4、喷涂发泡法
以工业氧化铝粉和铝铬磷酸盐为原料。铝铬磷酸盐是一种溶于水的液态粘合剂,它可以在一定温度下与氧化铝相互作用,并在气体形成过程中发生聚合反应,成为表面致密且具有强度和高弹性的物料,在一定温度能阻碍气体从物料中析出,使物料产生发泡。从而使聚合的物料成为空心微珠。此法制备的氧化铝空心球主要用作有机材料的轻质刚性填料,其工艺流程如下:工业氧化铝筛分-工业氧化铝与铝铬磷酸配制成一定浓度的悬浮液-用喷涂设备喷涂到基板(具有不润湿性)上而成粒状-在基板上进行烧结发泡-热处理-成品筛分-检验包装。