一种铝氟聚物机械活化含能材料钝化及过滤装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料钝化及过滤装置，包括钝化罐、钝化罐支架、防爆电机、搅拌桨、进气阀、排气管、压力表、加料口、进料阀、出料口、过滤器料斗、物料输送管路、气动三通球阀、第一气动隔膜泵、第二气动隔膜泵、滤液接收装置、过滤装置支架和过滤器滤布。本发明专利技术适用于铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料的钝化及过滤处理，能有效提升铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料制备工艺出料过程的安全性，提升工艺效率，制备的铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料与原有工艺相比，具有能量高和感度低的优点。

A device for passivation and filtration of mechanical activation energetic material of aluminum fluoropolymer

The invention provides an aluminum powder / polytetrafluoroethylene mechanical activation energetic material passivation and filtering device, which comprises a passivation tank, a passivation tank bracket, an explosion-proof motor, a mixing paddle, an air inlet valve, an exhaust pipe, a pressure gauge, a feeding port, a feeding valve, a discharge port, a filter hopper, a material conveying pipeline, a pneumatic three-way ball valve, a first pneumatic diaphragm pump, a second pneumatic diaphragm pump and a filtrate receiving device Filter device bracket and filter cloth. The invention is applicable to the passivation and filtering treatment of aluminum powder / polytetrafluoroethylene mechanical activation energetic material, which can effectively improve the safety of the discharging process of the preparation process of aluminum powder / polytetrafluoroethylene mechanical activation energetic material, improve the process efficiency, and the prepared aluminum powder / polytetrafluoroethylene mechanical activation energetic material has the advantages of high energy and low sensitivity compared with the original process.

【技术实现步骤摘要】
一种铝氟聚物机械活化含能材料钝化及过滤装置
本专利技术属于含能材料生产
，具体涉及一种铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料钝化及过滤装置。
技术介绍
金属/氟聚物机械活化含能材料通常是由金属粉和含氟聚合物在机械能作用下复合得到组分间扩散距离达到纳米及分子级别的复合反应体系。在机械作用下复合材料组分被细化、均匀混合及活化，具有较高密度及热效应。如PTFE与质量分数26.5％的Al及32.5％的Mg混合物的热效应分别为8665和9540kJ/kg，超过理想炸药及许多含铝炸药的爆热，铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料研究对于三代火炸药能量性能的提升具有重要意义。机械活化含能材料制备工艺是其实现高能量密度、控制反应动力学的核心。因此，金属/氟聚物机械活化工艺的优化和控制对于机械活化含能材料性能的发挥和提升有着至关重要的作用。《铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料的制备及微观性能研究》(材料导报，2018，32(3)：894-898.)公开了铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料的制备方法，该工艺方法是将铝粉、聚四氟乙烯加入高能球磨机中，将物料在高能球磨作用下进行机械活化，活化后静置2h直接出料，最后对物料进行自然重力过滤。现阶段的工艺存在以下问题：(1)刚完成球磨的铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料中的铝粉活性很大，静置后直接出料，高活性铝粉与大量空气直接接触发生明显升温，容易引发燃烧危险；(2)自然重力过滤的方法工艺效率低；(3)静置后直接出料导致与环境接触时物料的温度较高，且自然重力过滤时间长，高温度物料长时间与环境接触，会影响材料的结构和性能。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术提出一种铝氟聚物机械活化含能材料钝化及过滤装置，以解决如何提升铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料制备工艺出料过程的安全性和提升工艺效率的技术问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提出一种铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料钝化及过滤装置，该钝化及过滤装置包括钝化罐、钝化罐支架、防爆电机、搅拌桨、进气阀、排气管、压力表、加料口、进料阀、出料口、过滤器料斗、物料输送管路、气动三通球阀、第一气动隔膜泵、第二气动隔膜泵、滤液接收装置、过滤装置支架和过滤器滤布；其中，钝化罐安装在钝化罐支架上，保证钝化处理过程中设备的稳定；防爆电机和搅拌桨相互连接安装在钝化罐的罐体上，用于铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料的搅拌和翻动；进气阀、排气管和压力表安装于钝化罐上，分别用于氮气气体的进气控制、排气和气体压力监测；进料阀和出料口安装于钝化罐上，分别用于铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料浆料的进料控制和出料；出料口和过滤器料斗通过物料输送管路连接；物料输送管路上安装有气动三通球阀和第一气动隔膜泵，分别用于控制钝化罐的放料和向过滤器料斗输送物料；过滤器料斗、第二气动隔膜泵和滤液接收装置安装在过滤装置支架上，分别用于铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料浆料接收、提供过滤所需压力和收集过滤后的滤液；过滤器滤布置于过滤器料斗上，用于过滤铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料浆料，收集半干的铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料样品。进一步地，过滤器滤布的材质为聚四氟乙烯，直径为300mm，平均孔径为5μm。(三)有益效果本专利技术提出的铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料钝化及过滤装置，包括钝化罐、钝化罐支架、防爆电机、搅拌桨、进气阀、排气管、压力表、加料口、进料阀、出料口、过滤器料斗、物料输送管路、气动三通球阀、第一气动隔膜泵、第二气动隔膜泵、滤液接收装置、过滤装置支架和过滤器滤布。本专利技术适用于铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料的钝化及过滤处理，能有效提升铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料制备工艺出料过程的安全性，提升工艺效率，制备的铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料与原有工艺相比，具有能量高和感度低的优点。采用本专利技术的铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料钝化及过滤装置的铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料具有以下优点：(1)感度低。采用弱氧化性气体缓慢钝化的方法，制备的铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料表面钝化层分布更加均匀，钝化过程中通过搅拌桨使得铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料尖锐棱角相互撞击，最终得到的铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料更为圆滑，在外界机械刺激条件下不易发生点火。(2)能量高。采用弱氧化性气体缓慢钝化处理后，制备的铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料表面会形成分布均匀的钝化层，抽滤时间短，工艺效率高，铝粉活性和铝-聚四氟乙烯之间的结合强度受外界影响很小，性能较为稳定。现有的静置直接出料-自然重力过滤工艺，出料过程物料温度高，要与空气接触数小时才能进入真空烘箱干燥，贮存，物料会受到环境、温度、湿度的影响，铝-聚四氟乙烯之间的结合强度会发生变化，铝-聚四氟乙烯机械活化含能材料中的铝粉会发生进一步氧化，降低释能水平。性能测试数据显示：本专利技术制备的铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料爆热提升3.29％，撞击感度、摩擦感度明显降低。附图说明图1为本专利技术实施例机械活化含能材料钝化及过滤装置结构图。图中，1-进气阀；2-进料阀；3-加料口；4-钝化罐；5-防爆电机；6-搅拌桨；7-压力表；8-排气管；9-出料口；10-钝化罐支架；11-物料输送管路；12-气动三通球阀；13-第一气动隔膜泵；14-过滤器料斗；15-过滤器滤布；16-第二气动隔膜泵；17-滤液接收装置；18-过滤装置支架。具体实施方式为使本专利技术的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。本实施例提出一种铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料钝化及过滤装置，如图1所示，该钝化及过滤装置包括进气阀1、进料阀2、加料口3、钝化罐4、防爆电机5、搅拌桨6、压力表7、排气管8、出料口9、钝化罐支架10、物料输送管路11、气动三通球阀12、第一气动隔膜泵13、过滤器料斗14、过滤器滤布15、第二气动隔膜泵16、滤液接收装置17和过滤装置支架18。其中，钝化罐4安装在钝化罐支架10上，保证钝化处理过程中设备的稳定；防爆电机5和搅拌桨6相互连接安装在钝化罐4的罐体上，用于铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料的搅拌和翻动，以便让物料与气体充分接触；进气阀1、排气管8和压力表7安装于钝化罐4上，用于含5％空气的氮气气体的进气控制、排气和气体压力监测；钝化罐4上的加料口3、进料阀2和出料口9，分别用于铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料浆料的进料控制和出料；出料口9和过滤器料斗14通过物料输送管路11连接；物料输送管路11上安装有气动三通球阀12和第一气动隔膜泵13，分别控制钝化罐放料和向过滤器料斗输送物料；过滤器料斗14、第二气动隔膜泵16和滤液接收装置17安装在过滤装置支架18上，分别用于铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料浆料接收、提供过滤所需压力和收集过滤后的滤液；过滤器滤布15置于过滤器料斗14上，用于过滤铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料浆料，收集半干的铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料样品。本实施例中，钝化罐4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料钝化及过滤装置，其特征在于，所述钝化及过滤装置包括钝化罐、钝化罐支架、防爆电机、搅拌桨、进气阀、排气管、压力表、加料口、进料阀、出料口、过滤器料斗、物料输送管路、气动三通球阀、第一气动隔膜泵、第二气动隔膜泵、滤液接收装置、过滤装置支架和过滤器滤布；其中，/n钝化罐安装在钝化罐支架上，保证钝化处理过程中设备的稳定；/n防爆电机和搅拌桨相互连接安装在钝化罐的罐体上，用于铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料的搅拌和翻动；/n进气阀、排气管和压力表安装于钝化罐上，分别用于氮气气体的进气控制、排气和气体压力监测；/n进料阀和出料口安装于钝化罐上，分别用于铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料浆料的进料控制和出料；/n出料口和过滤器料斗通过物料输送管路连接；物料输送管路上安装有气动三通球阀和第一气动隔膜泵，分别用于控制钝化罐的放料和向过滤器料斗输送物料；/n过滤器料斗、第二气动隔膜泵和滤液接收装置安装在过滤装置支架上，分别用于铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料浆料接收、提供过滤所需压力和收集过滤后的滤液；/n过滤器滤布置于过滤器料斗上，用于过滤铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料浆料，收集半干的铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料样品。/n...

【技术特征摘要】
1.一种铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料钝化及过滤装置，其特征在于，所述钝化及过滤装置包括钝化罐、钝化罐支架、防爆电机、搅拌桨、进气阀、排气管、压力表、加料口、进料阀、出料口、过滤器料斗、物料输送管路、气动三通球阀、第一气动隔膜泵、第二气动隔膜泵、滤液接收装置、过滤装置支架和过滤器滤布；其中，
钝化罐安装在钝化罐支架上，保证钝化处理过程中设备的稳定；
防爆电机和搅拌桨相互连接安装在钝化罐的罐体上，用于铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料的搅拌和翻动；
进气阀、排气管和压力表安装于钝化罐上，分别用于氮气气体的进气控制、排气和气体压力监测；
进料阀和出料口安装于钝化罐上，分别用于铝粉/聚四氟乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶俊，冯晓军，王晓峰，薛乐星，潘文，赵娟，冯博，封雪松，
申请(专利权)人：西安近代化学研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61