微粒子的制造方法、及微粒子的制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种微粒子的制造方法及制造装置，能够制造并获得良好的粒度分布的微粒子。本发明专利技术的微粒子的制造方法是：将微粒子制造用原料间歇地供给至调制感应热等离子体焰中，使原料蒸发而成为气相状态的混合物，再将混合物冷却来制造所述微粒子；在该微粒子的制造方法中，产生温度状态受到时间调制后的调制感应热等离子体焰来作为热等离子体焰，并且使调制感应热等离子体焰周期性地成为高温状态及比高温状态温度更低的低温状态，当调制感应热等离子体焰处在高温状态的期间，将原料与载气一起供给，当调制感应热等离子体焰处在低温状态的期间，则停止供给原料，只供给与载气相同种类的气体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微粒子的制造方法、及微粒子的制造装置
本专利技术涉及微粒子的制造方法及微粒子的制造装置，尤其关于：将微粒子制造用原料供给至热等离子体焰中来使该原料蒸发而产生气相状态的混合物，再将该混合物冷却来制造微粒子的微粒子的制造方法及微粒子的制造装置。
技术介绍
目前，硅微粒子、氧化物微粒子、氮化物微粒子及碳化物微粒子等微粒子已经被用于各种
中。用来制造这种微粒子的制造方法之一，可举出气相法。在气相法中，具有：将各种气体等利用高温使其产生化学反应的化学方法；以及照射电子光束或激光之类的光束来使物质分解或蒸发而生成微粒子的物理方法。作为气相法的其他方法，还有热等离子体法。所谓的热等离子体法，是将原材料在热等离子体焰中瞬间蒸发之后，再使得该蒸发物急速冷却凝固来制造微粒子的方法。根据热等离子体法，其具有：很干净而且生产性很高，因为是利用高温所以热容量很大因而也可以对应高融点的材料，与其他气相法相比，可更容易进行复合化等优点。因此，热等离子体法已经作为制造微粒子的方法积极地被采用。已知的使用热等离子体法的微粒子的制造方法，是采用粉末状的原材料物质，将这种做成粉末状的原材料(粉末原材料、粉体)与载气等一起，分散开来且直接投入热等离子体焰中，来制造微粒子。关于使用这种热等离子体法的微粒子的制造方法，已经有好几个改良例被报告出来了(请参照例如：专利文献1及专利文献2)。专利文献1(尤其是，请参照专利文献1的权利要求书、说明书中的第0061段及图5等)所揭示的技术，是将微粒子制造用原料分散开来而供给至热等离子体焰中进行蒸发而成为气相状态的混合物，再将该混合物冷却来制造微粒子时，将用来产生及维持热等离子体焰的线圈电流进行振幅调制，来使得原料刚刚蒸发后的蒸气因为等离子体收缩所产生的急剧的温度变化而进行急速冷却。如此一来，可抑制所生成的微粒子的粒子成长，而可获得更细微的微粒子。专利文献2(尤其是，请参照专利文献2的第0024段等)所揭示的技术，是在利用气相法来进行制造微粒子时，将原料间歇地供给至热等离子体焰。如此一来，可抑制蒸气内的粒子发生接合成长。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-131577号公报专利文献2：日本特开2005-177662号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题然而，在制造微粒子时，最好是能够将所获得的微粒子的大小(粒度)凑整齐，换言之，最好是使得粒度的分布范围缩小。因此，寻求一种用来制造微粒子的方法，其既可活用专利文献1及专利文献2所揭示的技术的优点，又可以更为缩小粒度的分布范围(换言之，缩小粒度的大小差异)。因此，本专利技术就是鉴于上述情况而进行开发完成的，其目的是提供：在使用热等离子体法制造微粒子时，可以制造出具有良好的粒度分布的微粒子的微粒子的制造方法、以及很适合用来实施这种制造方法的微粒子的制造装置。用于解决技术问题的手段为了达成上述目的，本专利技术所提供的微粒子的制造方法是将微粒子制造用原料间歇地供给至热等离子体焰中，来使前述原料蒸发成为气相状态的混合物，再将前述混合物冷却来制造前述微粒子的微粒子的制造方法，其特征为：将产生温度状态受到时间调制后的调制感应热等离子体焰作为前述热等离子体焰，并且将前述调制感应热等离子体焰周期性地成为高温状态以及比前述高温状态温度更低的低温状态，当前述调制感应热等离子体焰处在前述高温状态的期间，一起供给前述原料与载气，当前述调制感应热等离子体焰处在前述低温状态的期间，则停止供给前述原料，只供给与前述载气相同种类的气体。此外，在上述的微粒子的制造方法中，优选是对于前述调制感应热等离子体焰所发出的光进行分光分析，并且在根据分光分析的结果而获得的时间点将前述原料供给至前述调制感应热等离子体焰中。此外，在上述的微粒子的制造方法中，优选是以将前述原料分散成粒子状的状态，将前述原料间歇地供给至前述调制感应热等离子体焰中。此外，本专利技术所提供的微粒子的制造装置的特征为，其具备：原料供给部，其将微粒子制造用原料间歇地供给至热等离子体焰中；等离子体炬，其在内部产生前述热等离子体焰，并且利用前述热等离子体焰将前述原料供给部所供给的前述原料蒸发成为气相状态的混合物；等离子体产生部，其使前述等离子体炬的内部产生前述热等离子体焰；以及气体供给部，其将气体供给至前述等离子体炬的内部；而前述等离子体产生部使前述等离子体炬的内部产生温度状态受到时间调制后的调制感应热等离子体焰作为前述热等离子体焰，并且使前述调制感应热等离子体焰周期性地处在高温状态以及处在比前述高温状态温度更低的低温状态，当前述调制感应热等离子体焰处在前述高温状态的期间，前述原料与载气一起被前述原料供给部供给至前述等离子体炬的内部，当前述调制感应热等离子体焰处在前述低温状态的期间，则停止前述原料供给部所执行的前述原料的供给，而是利用前述气体供给部将与前述载气相同种类的前述气体供给至前述等离子体炬的内部。此外，在上述的微粒子的制造装置中，优选具备：分光分析部，其对于前述调制感应热等离子体焰所发出的光进行分光分析；以及控制前述原料供给部的控制部，其控制方式为，依据前述分光分析部得到的分光分析的结果，当前述调制感应热等离子体焰处在前述高温状态的期间，将前述原料供给至前述调制感应热等离子体焰，当前述调制感应热等离子体焰处在前述低温状态的期间，停止供给前述原料。此外，在上述的微粒子的制造装置中，优选是前述控制部依据前述分光分析的结果，以当前述调制感应热等离子体焰处在前述低温状态的期间，供给前述气体的方式来控制前述气体供给部。此外，在上述的微粒子的制造装置中，优选是前述原料供给部以将前述原料分散成粒子状的状态，将前述原料间歇地供给至前述调制感应热等离子体焰中。此外，在上述的微粒子的制造装置中，优选是在前述等离子体炬的下端部连接有腔室，用来将前述混合物冷却来生成前述微粒子，并且捕集前述微粒子；前述气体供给部在前述等离子体炬的内部以使前述气体朝向前述等离子体炬的下端的方式来供给前述气体。专利技术的效果根据本专利技术的微粒子的制造方法及制造装置，能够制造并获得良好的粒度分布的微粒子。附图说明图1为显示本专利技术的一种实施方式的微粒子的制造装置的示意图。图2为显示本专利技术的一种实施方式的微粒子的制造装置的原料供给机构的示意剖面图。图3为显示本专利技术的一种实施方式的微粒子的制造装置的等离子体炬的示意局部剖面图。图4为针对脉冲调制时的线圈电流的时间变化的说明图。图5为显示本专利技术的一种实施方式的微粒子的制造装置的第一阀及第二阀的示意正面图。图6为显示对于线圈电流的调制信号、第一阀信号、第二阀信号、原料供给量、及推出气体供给量的周期性变化的时间图。图7A为显示对于线圈的施加电压、线圈电流及线圈供给电力的各自的周期性变动的图。图7B为显示作为调制感应热等离子体焰所发出的光的分光分析的结果的源自于ArI的放射强度的周期性变动的图。图7C为显示作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微粒子的制造方法，将微粒子制造用原料间歇地供给至热等离子体焰中，使所述原料蒸发而成为气相状态的混合物，再将所述混合物冷却来制造所述微粒子，其特征在于，/n产生温度状态受到时间调制后的调制感应热等离子体焰作为所述热等离子体焰，使所述调制感应热等离子体焰周期性地成为高温状态及比高温状态温度更低的低温状态；/n当所述调制感应热等离子体焰处在所述高温状态的期间，将所述原料与载气一起供给，/n当所述调制感应热等离子体焰处在所述低温状态的期间，则停止供给所述原料，只供给与所述载气相同种类的气体。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180511 JP 2018-0924021.一种微粒子的制造方法，将微粒子制造用原料间歇地供给至热等离子体焰中，使所述原料蒸发而成为气相状态的混合物，再将所述混合物冷却来制造所述微粒子，其特征在于，
产生温度状态受到时间调制后的调制感应热等离子体焰作为所述热等离子体焰，使所述调制感应热等离子体焰周期性地成为高温状态及比高温状态温度更低的低温状态；
当所述调制感应热等离子体焰处在所述高温状态的期间，将所述原料与载气一起供给，
当所述调制感应热等离子体焰处在所述低温状态的期间，则停止供给所述原料，只供给与所述载气相同种类的气体。


2.根据权利要求1所述的微粒子的制造方法，其特征在于，对所述调制感应热等离子体焰发出的光进行分光分析，在根据分光分析的结果获得的时间点将所述原料供给至所述调制感应热等离子体焰中。


3.根据权利要求1或2所述的微粒子的制造方法，其特征在于，在将所述原料分散成粒子状的状态下，将所述原料间歇地供给至所述调制感应热等离子体焰中。


4.一种微粒子的制造装置，其特征在于，具备：
原料供给部，将微粒子制造用原料间歇地供给至热等离子体焰中；
等离子体炬，在内部产生所述热等离子体焰，并且利用所述热等离子体焰将所述原料供给部所供给的所述原料予以蒸发成为气相状态的混合物；
等离子体产生部，在所述等离子体炬的内部产生所述热等离子体焰；以及
气体供给部，将气体供给至所述等离子体炬的内部；
所述等离子体产生部，使所述等离子体炬的内部产生温度状态受到时间调制后的调制感应热等离子体焰作为...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中康规，儿玉直人，石坂洋辅，渡边周，中村圭太郎，末安志织，
申请(专利权)人：日清制粉集团本社股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP