【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纳米级锆基非蒸散型吸气材料的高能球磨工艺，属于吸气材料。
技术介绍
1、吸气剂也就是吸气材料(geter)，也称消气剂，是一种应用在真空器件中通过分子间作用力和化学反应显著吸收h2、co、n2、h2o等活性杂质气体的功能材料，是用来获得、维持真空以及纯化气体等，能有效地吸着某些(种)气体分子的制剂或装置的通称。材料的功能主要是在真空器件存放或服役期间，保持并提高器件内部的目标真空度，使器件内部气体压强小于可承受的最大气体压强，保证正常工作，延长服役周期，控制器件的使用成本。
2、吸气材料可分为蒸散型吸气材料和非蒸散型吸气材料，蒸散型吸气材料是通过加热蒸散后形成膜进行吸气，而非蒸散型吸气材料是激活后形状不变，常温下即可与活性气体形成稳定化合物进行吸气，且具有体积小，抽速大的特点，所以被广泛应用于电真空器件领域。
3、公开(公告)号：cn114015905b公开了“纳米级锆基非蒸散型吸气材料制备工艺”，该制备工艺包括下述步骤：将电真空用锆粉(粒度37μm)在高能球磨机上进行球磨12h，球磨结束后，产物过滤，滤饼用去离子水洗涤5次，置于80℃烘箱中干燥至恒重，得到纳米锆，研磨介质为无水乙醇，电真空用锆粉、研磨球、无水乙醇的质量比2：1：4。
4、在纳米级吸气材料的制作过程中，通常都需要使用高能球磨机进行球磨，但是现有高能球磨机的球磨效率低，最少球磨6h，通常需要球磨12h，才能达到纳米级且粒径再进一步降低难度极大。
5、基于此，提出本专利技术。
1、本专利技术针对现有技术存在的不足，提供了纳米级锆基非蒸散型吸气材料的高能球磨工艺，具体技术方案如下：
2、纳米级锆基非蒸散型吸气材料的高能球磨工艺，包括以下步骤：
3、将d90＝37μm的电真空用锆粉使用等离子体高能球磨机上进行球磨，等离子体高能球磨机内充入氩气，等离子体高能球磨机内电真空用锆粉、研磨球的质量比为2:1，球磨时间为1～3h，得到纳米锆。
4、更进一步的改进，所述等离子体高能球磨机包括铜滚筒、与铜滚筒同轴设置的导电轴、安装在铜滚筒上方的电磁铁、安装在铜滚筒前后两侧的喷水机构，所述铜滚筒与导电轴之间通过安装陶瓷轴承转动连接，所述导电轴外接等离子电源的正极，所述铜滚筒外接等离子电源的负极且接地；所述电磁铁的横截面为弧形，所述喷水机构包括位于铜滚筒前侧/后侧的固定板、用来对准铜滚筒前侧/后侧的喷头、用来驱动喷头进行间歇摆动的连杆机构，所述连杆机构包括第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第五连杆、第六连杆，所述第一连杆的尾端同轴连接有输入轴，所述输入轴与固定板转动连接且输入轴由伺服电机驱动转动，所述第二连杆的尾端与第一连杆的首端转动连接，所述第三连杆的尾端与固定板之间连接有第一安装轴，所述第三连杆的首端与第二连杆的首端铰接，所述第四连杆的首端与第三连杆的首端铰接，所述第四连杆的尾端与第五连杆的首端铰接，所述第五连杆的尾端与第六连杆的中段铰接，所述第六连杆的尾端与固定板之间连接有第二安装轴，所述喷头固定安装在第六连杆的首端。
5、更进一步的改进，所述喷头轴线的离地高度为h1，所述导电轴轴线的离地高度为h2，1/3≤h1/h2≤2/3。
6、更进一步的改进，所述铜滚筒的外壁铆接有多个铁质铆钉，所述铁质铆钉在铜滚筒的外壁呈等间距分布，所述铁质铆钉与电磁铁之间的最小间距为1cm。
7、更进一步的改进，所述喷头的运动轨迹为弧形轨迹，弧形轨迹的中点处切向与铜滚筒的轴向平行设置。
8、更进一步的改进，所述导电轴包括铜轴身、位于铜轴身两端的延长轴，所述铜轴身的外周为旋转曲面结构，所述铜轴身的外周横截面为向铜轴身内凹陷的弧形结构；所述铜轴身的侧壁设置有环形镶嵌槽，所述环形镶嵌槽的正投影为椭圆形结构，所述环形镶嵌槽的长轴与铜轴身的轴向平行，所述环形镶嵌槽内镶嵌有铁环；
9、所述铜轴身的侧壁还设置有弧形槽单元，所述弧形槽单元与环形镶嵌槽呈相对设置，所述弧形槽单元包括两组呈轴对称设置的弧形槽组，所述弧形槽组由多个呈等间距设置的弧形槽构成；在单个弧形槽组中，所述弧形槽的弧长按照远离铜轴身中段的方向呈依次增大设置；所述弧形槽内镶嵌有铁条。
10、更进一步的改进，所述研磨球由铜球珠、铁球珠和硅酸锆珠按照质量比10:3:2的比例混合制成，所述铜球珠的直径为3.5mm，所述铁球珠的直径为2mm，所述硅酸锆珠的直径为1.5mm。
11、更进一步的改进，所述铜滚筒的转速为180～200rpm，所述等离子电源的输出电压是110v，输出电流为80～100a。
12、更进一步的改进，所述电磁铁的磁场强度随着时间变化的时域图为正弦波形或余弦波形，磁场强度的峰值为0.57t，磁场强度的谷值为0.31t。
13、更进一步的改进，所述喷头处所喷射的是去离子水，两个喷头交替进行喷水作业；所述喷头进行喷水作业时呈间歇式，在单个周期内，第一个喷头的喷水时间为t1，第一个喷头的流速为1.6～1.8m/s，第二个喷头不喷水时间为t1；
14、在单个周期内，第一个喷头的不喷水时间为t2，第二个喷头喷水时间为t2，第二个喷头的流速为1.1～1.2m/s；
15、t1/t2＝1.5。
16、本专利技术的有益效果：
17、本专利技术是用来对纳米级锆基非蒸散型吸气材料生产过程中的原料进行精加工的工艺，能够将微米级电真空用锆粉使用等离子体高能球磨机进行球磨，在短时间内即可加工制成纳米级粉体(纳米锆)，球磨效率高，粉体容易加工至纳米级，粒径分布均匀，应用价值高。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.纳米级锆基非蒸散型吸气材料的高能球磨工艺，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的纳米级锆基非蒸散型吸气材料的高能球磨工艺，其特征在于：所述等离子体高能球磨机包括铜滚筒(10)、与铜滚筒(10)同轴设置的导电轴(20)、安装在铜滚筒(10)上方的电磁铁(30)、安装在铜滚筒(10)前后两侧的喷水机构，所述铜滚筒(10)与导电轴(20)之间通过安装陶瓷轴承转动连接，所述导电轴(20)外接等离子电源的正极，所述铜滚筒(10)外接等离子电源的负极且接地；所述电磁铁(30)的横截面为弧形，所述喷水机构包括位于铜滚筒(10)前侧/后侧的固定板(40)、用来对准铜滚筒(10)前侧/后侧的喷头(50)、用来驱动喷头(50)进行间歇摆动的连杆机构，所述连杆机构包括第一连杆(61)、第二连杆(62)、第三连杆(63)、第四连杆(64)、第五连杆(65)、第六连杆(66)，所述第一连杆(61)的尾端同轴连接有输入轴(67)，所述输入轴(67)与固定板(40)转动连接且输入轴(67)由伺服电机驱动转动，所述第二连杆(62)的尾端与第一连杆(61)的首端转动连接，所述第三连杆(
3.根据权利要求2所述的纳米级锆基非蒸散型吸气材料的高能球磨工艺，其特征在于：所述喷头(50)轴线的离地高度为h1，所述导电轴(20)轴线的离地高度为h2，1/3≤h1/h2≤2/3。
4.根据权利要求2所述的纳米级锆基非蒸散型吸气材料的高能球磨工艺，其特征在于：所述铜滚筒(10)的外壁铆接有多个铁质铆钉(11)，所述铁质铆钉(11)在铜滚筒(10)的外壁呈等间距分布，所述铁质铆钉(11)与电磁铁(30)之间的最小间距为1cm。
5.根据权利要求2所述的纳米级锆基非蒸散型吸气材料的高能球磨工艺，其特征在于：所述喷头(50)的运动轨迹为弧形轨迹，弧形轨迹的中点处切向与铜滚筒(10)的轴向平行设置。
6.根据权利要求1所述的纳米级锆基非蒸散型吸气材料的高能球磨工艺，其特征在于：所述导电轴(20)包括铜轴身(21)、位于铜轴身(21)两端的延长轴(24)，所述铜轴身(21)的外周为旋转曲面结构，所述铜轴身(21)的外周横截面为向铜轴身(21)内凹陷的弧形结构；所述铜轴身(21)的侧壁设置有环形镶嵌槽(22)，所述环形镶嵌槽(22)的正投影为椭圆形结构，所述环形镶嵌槽(22)的长轴与铜轴身(21)的轴向平行，所述环形镶嵌槽(22)内镶嵌有铁环；
7.根据权利要求1所述的纳米级锆基非蒸散型吸气材料的高能球磨工艺，其特征在于：所述研磨球由铜球珠、铁球珠和硅酸锆珠按照质量比10:3:2的比例混合制成，所述铜球珠的直径为3.5mm，所述铁球珠的直径为2mm，所述硅酸锆珠的直径为1.5mm。
8.根据权利要求2所述的纳米级锆基非蒸散型吸气材料的高能球磨工艺，其特征在于：所述铜滚筒(10)的转速为180～200rpm，所述等离子电源的输出电压是110V，输出电流为80～100A。
9.根据权利要求4所述的纳米级锆基非蒸散型吸气材料的高能球磨工艺，其特征在于：所述电磁铁(30)的磁场强度随着时间变化的时域图为正弦波形或余弦波形，磁场强度的峰值为0.57T，磁场强度的谷值为0.31T。
10.根据权利要求2所述的纳米级锆基非蒸散型吸气材料的高能球磨工艺，其特征在于：所述喷头(50)处所喷射的是去离子水，两个喷头(50)交替进行喷水作业；所述喷头(50)进行喷水作业时呈间歇式，在单个周期内，第一个喷头(50)的喷水时间为t1，第一个喷头(50)的流速为1.6～1.8m/s，第二个喷头(50)不喷水时间为t1；
...【技术特征摘要】
1.纳米级锆基非蒸散型吸气材料的高能球磨工艺，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的纳米级锆基非蒸散型吸气材料的高能球磨工艺，其特征在于：所述等离子体高能球磨机包括铜滚筒(10)、与铜滚筒(10)同轴设置的导电轴(20)、安装在铜滚筒(10)上方的电磁铁(30)、安装在铜滚筒(10)前后两侧的喷水机构，所述铜滚筒(10)与导电轴(20)之间通过安装陶瓷轴承转动连接，所述导电轴(20)外接等离子电源的正极，所述铜滚筒(10)外接等离子电源的负极且接地；所述电磁铁(30)的横截面为弧形，所述喷水机构包括位于铜滚筒(10)前侧/后侧的固定板(40)、用来对准铜滚筒(10)前侧/后侧的喷头(50)、用来驱动喷头(50)进行间歇摆动的连杆机构，所述连杆机构包括第一连杆(61)、第二连杆(62)、第三连杆(63)、第四连杆(64)、第五连杆(65)、第六连杆(66)，所述第一连杆(61)的尾端同轴连接有输入轴(67)，所述输入轴(67)与固定板(40)转动连接且输入轴(67)由伺服电机驱动转动，所述第二连杆(62)的尾端与第一连杆(61)的首端转动连接，所述第三连杆(63)的尾端与固定板(40)之间连接有第一安装轴，所述第三连杆(63)的首端与第二连杆(62)的首端铰接，所述第四连杆(64)的首端与第三连杆(63)的首端铰接，所述第四连杆(64)的尾端与第五连杆(65)的首端铰接，所述第五连杆(65)的尾端与第六连杆(66)的中段铰接，所述第六连杆(66)的尾端与固定板(40)之间连接有第二安装轴，所述喷头(50)固定安装在第六连杆(66)的首端。
3.根据权利要求2所述的纳米级锆基非蒸散型吸气材料的高能球磨工艺，其特征在于：所述喷头(50)轴线的离地高度为h1，所述导电轴(20)轴线的离地高度为h2，1/3≤h1/h2≤2/3。
4.根据权利要求2所述的纳米级锆基非蒸散型吸气材料的高能球磨工艺，其特征在于：所述铜滚筒(10)的外壁铆接有多个铁质铆钉(11)，所述铁质铆钉(11)在铜滚...
【专利技术属性】
技术研发人员：任聪颖，何锦，刘朋，张爽，
申请(专利权)人：安徽有研吸气新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。