一种逐液滴离心雾化法高效制备低熔点球形金属粉末的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种逐液滴离心雾化法高效制备低熔点球形金属粉末的装置及方法。装置包括壳体、设置于壳体内的坩埚和粉末收集区，其特征在于：转盘为镶嵌式结构，主体选择导热性较差的材料，雾化平面选择与液滴的润湿角小于90°的金属材料，在转盘轴线上增加通气孔提高圆盘转动时的稳定性，转盘外设有感应加热线圈。本发明专利技术结合脉冲微孔喷射法和离心雾化法，配合转盘结构并对转盘表面感应加热，从而使金属液突破了传统熔融金属的分裂模式，实现了只有当雾化介质为水溶液或有机溶液时才能实现的纤维状分裂方式，在超微细化方面取得飞跃进步，制得圆球度高、有良好流动性和铺展性、无卫星滴的符合使用要求的低熔点超微细金属球形粉末。

【技术实现步骤摘要】
一种逐液滴离心雾化法高效制备低熔点球形金属粉末的装置及方法
本专利技术属于超细球形微粒子制备
，具体而言，尤其涉及一种利用逐液滴离心雾化法高效制备低熔点球形金属粉末的装置及方法。
技术介绍
球形金属粉末作为一种重要的工业原料，在3D打印、电子封装、半导体集成电路、新能源等领域得到了广泛的应用。随着设备微型化、高精度的发展，上述领域对球形粉末及其制备技术提出了更高的要求，特别是金属粉末快速成型领域。目前全球对金属材料进行3D打印的需求十分迫切，如不锈钢、钛合金、镍基合金、银和金等，但目前这些打印技术还未能得到快速发展，其中金属粉末制备技术成为制约3D打印技术发展的关键问题之一。3D打印技术要求金属粉末需满足粒径细小、粒度分布窄、球形度高、易铺展、流动性好和松装密度高等性能。但国内所用粉末大部分都依赖进口，远远无法满足3D打印的要求。因此，探索一种制备效率高、粉末质量高的超微细金属球形粉末的制备方法意义重大。目前国内外生产球形金属粉末的方法主要有：雾化法和近几年新兴的脉冲微孔喷射法。雾化法制得的粉末粒径分布宽，必须经过多次筛选才能得到满足要求的粉末，成品率低；雾化粉末中含有大量的卫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种逐液滴离心雾化法高效制备低熔点球形金属粉末的装置，包括壳体(12)、设置于所述壳体(12)内的坩埚(4)和粉末收集区，所述粉末收集区置于所述壳体(12)的底部，所述坩埚(4)置于所述粉末收集区的上部，所述坩埚(4)上设有与设置在所述壳体(12)外部的压电陶瓷(1)相连的传动杆(2)，所述传动杆(2)的下端对着所述坩埚(4)底部的中心孔，所述中心孔底部装有带小孔的垫片(6)；所述坩埚(4)内部设有热电偶，所述坩埚(4)外部设有环形电阻加热器(5)；所述壳体(12)上设有伸入于所述坩埚(4)内的坩埚进气管(20)，所述壳体(12)的侧壁上还设有与所述坩埚(4)相连通的机械泵(16)和扩散泵...

【技术特征摘要】
1.一种逐液滴离心雾化法高效制备低熔点球形金属粉末的装置，包括壳体(12)、设置于所述壳体(12)内的坩埚(4)和粉末收集区，所述粉末收集区置于所述壳体(12)的底部，所述坩埚(4)置于所述粉末收集区的上部，所述坩埚(4)上设有与设置在所述壳体(12)外部的压电陶瓷(1)相连的传动杆(2)，所述传动杆(2)的下端对着所述坩埚(4)底部的中心孔，所述中心孔底部装有带小孔的垫片(6)；所述坩埚(4)内部设有热电偶，所述坩埚(4)外部设有环形电阻加热器(5)；所述壳体(12)上设有伸入于所述坩埚(4)内的坩埚进气管(20)，所述壳体(12)的侧壁上还设有与所述坩埚(4)相连通的机械泵(16)和扩散泵(17)，所述壳体(12)上还设有腔体进气口(15)和腔体排气阀(18)；所述粉末收集区包括设置在所述壳体底部的收集盘(11)和设置于所述收集盘(11)上方的与电机(9)相连的用于雾化金属粉末液滴(14)的转盘(8)；其特征在于：所述转盘(8)包括基体，所述基体由上部的承接部(21)和下部的支撑部(22)构成的纵截面呈类“T型”的主体结构，所述承接部(21)上表面设有与其圆心同轴的具有一定半径的圆形凹槽；其中，所述基体采用导热性小于20W/m/k的材料制成；雾化平面(23)，为圆盘结构，所述圆盘与所述圆形凹槽相匹配且与所述圆形凹槽过盈配合，所述雾化平面(23)采用与雾化金属粉末液滴(14)润湿角小于90°的材料制成；通气孔(24)，贯通设置在所述承接部(21)及所述支撑部(22)内，所述通气孔(24)的上端面与所述雾化平面(23)的下端面接触，所述通气孔(24)的下端与外界连通；所述转盘(8)的外围还设有感应加热线圈(13)。2.根据权利要求1所述的逐液滴离心雾化法高效制备低熔点球形金属粉末的装置，其特征在于，所述坩埚(4)底部的的中心孔直径大于带小孔的垫片(6)的小孔直径，所述带小孔的垫片(6)的小孔直径范围在0.02mm-2.0mm之间。3.根据权利要求1所述的逐液滴离心雾化法高效制备低熔点球形金属粉末的装置，其特征在于，所述带小孔的垫片(6)的材料与置于所述坩埚内的熔体(3)的润湿角大于90°。4.根据权利要求1所述的逐液滴离心雾化法高效制备低熔点球形金属粉末的装置，其特征在于，所述转盘(8)的转速为10000rpm-50000rpm。5.根据权利要求1所述的逐液滴离心雾化法高效制备低熔点球形金属粉末的装置，其特征在于，所述感应加热线圈(13)的加热厚度范围在5-20mm之间，它与设置在所述壳体(12)外的变频器和稳压电源相连，所述稳压电源的电压控制范围在0-50V之间。6.根据权利要求1所述的逐液滴离心雾化法高效制备低熔点球形金属粉末的装置，其特征在于，在所述装置自上而下的方向上，所述压电陶瓷(1)、所述传动杆(2)、所述坩埚(4)、所述环形式电阻加热器(5)、所述垫片(6)、所述转盘(8)以...

【专利技术属性】
技术研发人员：董伟，许富民，孟瑶，朱胜，王晓明，白兆丰，王延洋，韩阳，李国斌，赵阳，石晶，韩国峰，王思捷，常青，任志强，滕涛，
申请(专利权)人：大连理工大学，中国人民解放军陆军装甲兵学院，
类型：发明
国别省市：辽宁,21