一种高频脉冲压差法制备金属球形粉末的方法及装置制造方法及图纸

技术编号：17018940 阅读：83 留言：0更新日期：2018-01-13 12:02

本发明专利技术利用机械泵、压电陶瓷和气孔盖的相互配合，使得真空室上腔和下腔产生气压差，利用气压差将坩埚内的液态原料挤出坩埚底部小孔，在重力及表面张力作用下形成球形液滴，并在下落过程中冷却凝固，最终落入收集器中，对于低熔点材料或者高熔点材料，均可制备出尺寸均一，球形度高的球形粉末，根据各种材料对不同坩埚的适应度不同，也可搭配不同坩埚进行使用。方法简单可控、能耗低、效率高。

A method and device for preparing metal spherical powder by high frequency pulse pressing difference method

The invention uses mechanical pump, piezoelectric ceramic and vent cover with each other, so that the vacuum chamber cavity and a lower cavity pressure changes, the pressure difference will be in the crucible of the liquid raw material extrusion holes at the bottom of the crucible, the formation of spherical droplets in the gravity and surface tension, and cooling in the falling process, eventually falling into the the collector, for low melting point materials or high melting point materials can be prepared with uniform size, spherical powder high sphericity, according to various materials of different crucible fitness is different, also can use collocation of different crucible. The method is simple and controllable, and the energy consumption is low and the efficiency is high.

全部详细技术资料下载

【技术实现步骤摘要】
一种高频脉冲压差法制备金属球形粉末的方法及装置
本专利技术属于金属球形粉末制备的
，特别涉及一种高频脉冲压差法制备金属球形粉末的方法及装置。
技术介绍
球形粉末通常指尺寸介于纳米到毫米之间的微粒子，颗粒形状为球形，由于其尺寸及性能的无可替代性，球形粉末常应用于太阳能电池、半导体集成电路、电子封装、精密制造、化学催化、生体材料等领域。为满足各方面要求，对粉末在尺寸均匀性及球形圆度上都有很高要求。目前国内外常用方法有：1)重熔法，将原料制成细丝后用机械剪切的方法切成均匀的小段，将小段浸入适当温度的热油使之熔化、凝固成球形粒子，再经筛分、清洗、检验后得到粉末。该方法原理简单，但对制造精度要求高，且对于小粒径或者塑性较差的材料加工困难，而且生产效率低下；2)雾化法，雾化法为工业化主要采用方法，如气雾化法、离心雾化法、真空雾化法等，将液态原料用高速气流雾化成微小的液滴，后经冷却凝固成球形粉末，该方法效率较高，应用较广，但其制备的粉末尺寸难以控制，球形大小均匀性差及存在卫星球等是常态；3)均匀液滴喷射法，通过将原料熔化在底部带有小孔的坩埚中，通过一定频率的振动挤压将液态原料从坩埚底部小孔中挤出并形成液态小球，液态小球在降落过程中冷却凝固成尺寸均一的球形粉末，该方法制备的球形粉末尺寸均匀，质量好，但制备过程中必须采用振动挤压的方式，会对坩埚内的液态原料稳定性造成一定影响，特别是随着液态原料减少，其稳定性会越来越差。本专利技术高频脉冲压差法制备金属球形粉末，制得的球形粉末尺寸均匀，球形度高，且制备过程不会影响坩埚内部液态原料的稳定性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技...
一种高频脉冲压差法制备金属球形粉末的方法及装置

【技术保护点】
一种高频脉冲压差法制备金属球形粉末的方法，其特征在于：利用机械泵（3）、压电陶瓷（7）和气孔盖（6）的相互配合，使得真空室上腔（12）和下腔（19）产生气压差，利用气压差将坩埚（15）内的液态原料（1）挤出坩埚（15）底部小孔，在重力及表面张力作用下形成球形液滴（16），并在下落过程中冷却凝固，最终落入收集器（11）中，其具体步骤为：打开放气阀（8），打开仓门（17），放入收集器（11）在坩埚（15）正下方，关闭仓门（17），打开上壳体（13）将破碎好的原料装入坩埚（15）中，装入量不超过坩埚（15）体积的2/3，合上上壳体（13），关闭放气阀（8）；用机械泵（10）将仓内抽到低真空1Pa，再用扩散泵（9）将仓内抽到高真空0.001Pa，通过进气阀（5）通入高纯惰性气体，使得仓内外气压平衡，关闭进气阀（5）；通电使感应加热器（2）工作，加热至坩埚（15）内原料熔化，保持加热温度维持原料的液态状态；关闭阀门（4），打开机械泵（3），将下腔（19）中的气体往上腔（12）方向抽，同时给压电陶瓷（7）施加特定的脉冲信号，压电陶瓷（7）在脉冲信号作用下带动气孔盖（6）进行高频开合，将下腔（19）...

【技术特征摘要】
1.一种高频脉冲压差法制备金属球形粉末的方法，其特征在于：利用机械泵（3）、压电陶瓷（7）和气孔盖（6）的相互配合，使得真空室上腔（12）和下腔（19）产生气压差，利用气压差将坩埚（15）内的液态原料（1）挤出坩埚（15）底部小孔，在重力及表面张力作用下形成球形液滴（16），并在下落过程中冷却凝固，最终落入收集器（11）中，其具体步骤为：打开放气阀（8），打开仓门（17），放入收集器（11）在坩埚（15）正下方，关闭仓门（17），打开上壳体（13）将破碎好的原料装入坩埚（15）中，装入量不超过坩埚（15）体积的2/3，合上上壳体（13），关闭放气阀（8）；用机械泵（10）将仓内抽到低真空1Pa，再用扩散泵（9）将仓内抽到高真空0.001Pa，通过进气阀（5）通入高纯惰性气体，使得仓内外气压平衡，关闭进气阀（5）；通电使感应加热器（2）工作，加热至坩埚（15）内原料熔化，保持加热温度维持原料的液态状态；关闭阀门（4），打开机械泵（3），将下腔（19）中的气体往上腔（12）方向抽，同时给压电陶瓷（7）施加特定的脉冲信号，压电陶瓷（7）在脉冲信号作用下带动气孔盖（6）进行高频开合，将下腔（19）中气体按给定频率放入上腔（12），在压差作用下，液态原料（1）通过坩埚（15）底部小孔挤出并在重力及表...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小宝，
申请(专利权)人：张家港创博金属科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人