The utility model relates to the technical field of a new material powder production device, in particular a production equipment for submicron and nanometer metal powder, including a plasma generator, a plasma transfer arc torch, a metal powder feeding device, a sealed stainless steel shell, a ceramic crucible, an electrode graphite rod, a scrap reclaimer, and a metal. The steam transition zone and the powder collector; the plasma transfer arc torch is mounted above the sealed stainless steel shell; the electrode graphite rod runs through the ceramic crucible and the bottom of the sealed stainless steel shell; the side of the sealed stainless steel casing is equipped with a metal vapor transition zone, and the other end of the metal vapor transition zone is connected with a powder collector; The metal powder feeding equipment is located in the middle of the plasma transfer arc torch; the anode of the plasma generator is electrically connected with the plasma transfer arc torch, and the positive pole of the plasma generator is electrically connected with the electrode graphite rod. The utility model effectively improves the energy utilization efficiency and increases the evaporation capacity of metal, and is suitable for producing various 10~1000nm metal powders.
【技术实现步骤摘要】
一种亚微米及纳米金属粉体的生产设备
本技术涉及新材料粉体生产装置
,具体是一种亚微米及纳米金属粉体的生产设备。
技术介绍
纳米材料的生产技术是纳米材料技术发展、研究和应用的关键,目前纳米材料的制备技术多达几十种。纳米金属粉体作为纳米材料一种广泛应用的材料,特别是在高品质纳米金属粉体的制备上,实现产业化最好方法有蒸发-冷凝法和高温氢还原法。蒸发-冷凝法生产过程可控,系统密闭,生产过程无废气废水,而且粉体性能优良,是生产高品质亚微米及纳米金属粉体最好的方法。1984年,Gleiter首次使用蒸发-冷凝法制备了超细镍粉,该方法是利用电弧、高频电场或等离子体等高温热源将金属原料在高真空或者低压惰性气体中,加热气化或升华,然后快速冷凝成超细粉体,该方法可制备各种超细金属粉体,特点为表面光洁,粒径可控,球形度好。在随后的30多年,各国研究者在Gleiter的研究基础上进行再度研发,通过设备的升级,加热方式的改变,理论基础的深入研究,蒸发-冷凝法的技术得到了长足的发展。根据加热方式不同,蒸发-冷凝法具体可分为电阻加热法、高频感应加热法、激光加热法,电子束加热法及等离子体加热法等,其不同加热方法的简要比较,如表1所示。表1蒸发-冷凝法不同加热方式的比较表加热方式气氛系统压力(Pa)产量设备要求电阻加热惰性气体133~13332低低高频感应加热惰性气体133~6500低低电子束加热惰性气体133低高激光束加热惰性气体1300~14000低高等离子体加热惰性气体26000~100000中等低从表1可知,等离子体加热法因蒸发效率快,设备要求较低,所制备的超细粉体形核速率快 ...
【技术保护点】
一种亚微米及纳米金属粉体的生产设备,其特征在于,包括:等离子体发生器(1)、等离子体转移弧炬(2)、金属粉加料设备(4)、密封不锈钢外壳(7)、陶瓷坩埚(8)、电极石墨棒(9)、废料取料口(10)、金属蒸气过渡区(11)、粉体收集器(12);等离子体转移弧炬(2)安装在密封不锈钢外壳(7)的上方,电极石墨棒(9)贯穿陶瓷坩埚(8)以及密封不锈钢外壳(7)的底部;陶瓷坩埚(8)放置在密封不锈钢外壳(7)内的底部;密封不锈钢外壳(7)的侧面设有金属蒸气过渡区(11),且金属蒸气过渡区(11)的另一端连接有粉体收集器(12);金属粉加料设备(4)位于多把等离子体转移弧炬(2)中间,且贯穿密封不锈钢外壳(7)顶部,密封不锈钢外壳(7)底部的一侧设有废料取料口(10);等离子体发生器(1)的负极与等离子体转移弧炬(2)电连接,等离子体发生器(1)的正极与电极石墨棒(9)电连接。
【技术特征摘要】
1.一种亚微米及纳米金属粉体的生产设备,其特征在于,包括:等离子体发生器(1)、等离子体转移弧炬(2)、金属粉加料设备(4)、密封不锈钢外壳(7)、陶瓷坩埚(8)、电极石墨棒(9)、废料取料口(10)、金属蒸气过渡区(11)、粉体收集器(12);等离子体转移弧炬(2)安装在密封不锈钢外壳(7)的上方,电极石墨棒(9)贯穿陶瓷坩埚(8)以及密封不锈钢外壳(7)的底部;陶瓷坩埚(8)放置在密封不锈钢外壳(7)内的底部;密封不锈钢外壳(7)的侧面设有金属蒸气过渡区(11),且金属蒸气过渡区(11)的另一端连接有粉体收集器(12);金属粉加料设备(4)位于多把等离子体转移弧炬(2)中间,且贯穿密封不锈钢外壳(7)顶部,密封不锈钢外壳(7)底部的一侧设有废料取料口(10);等离子体发生器(1)的负极与等离子体转移弧炬(2)电连接,等离子体发生器(1)的正极与电极石墨棒(9)电连接。2.根据权利要求1所述的亚微米及纳米金属粉体的生产设备,其特征在于,密封不锈钢外壳(7)中设置有介质气体,介质气体包括氩气、氮气、氢气、氨气中的一种。3.根据权利要求1所述的亚微米及纳米金属粉体的生产设备,其特征在于,所述等离子体转移弧炬(2)的安装数目为3~8把。4.根据权利要求1所述的亚微米及纳米金属粉体的生产设备,其特征在于,等离子体转移弧炬(2)与密封不锈钢外壳(7)上方垂直方向的夹角为10~...
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