一种等离子体氮化铝粉体制备装置制造方法及图纸

技术编号:45438897 阅读:16 留言:0更新日期:2025-06-04 19:20
本发明专利技术公开了一种等离子体氮化铝粉体制备装置,涉及等离子体材料制备技术领域,包括层流等离子体发生子系统、反应子系统、冷却子系统、循环子系统和回粉子系统,层流等离子体发生子系统包含有等离子体发生器,等离子体发生器的底端连接回粉筒的顶部;反应子系统包含有主反应筒,主反应筒的顶部连接回粉筒的底部,主反应筒的内侧设置有内反应套,主反应筒上安装有反应冷却组件;冷却子系统顶部连接主反应筒的底部,冷却子系统的底部连接循环子系统的一端,循环子系统的另一端连接回粉筒的侧面中部;回粉子系统连接循环子系统的侧面。该等离子体氮化铝粉体制备装置,保证送入的铝粉能充分反应,利于提升制备的氮化铝粉体的纯度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及等离子体材料制备,具体为一种等离子体氮化铝粉体制备装置


技术介绍

1、氮化铝材料是一种性能优良的陶瓷材料,它具有热导率高(理论可达320w/(m·k))、热膨胀系数低(理论值为4×10-6 k)、电绝缘性好、机械性能强、耐腐蚀和环保无毒等优良特性,是推动通信技术和新能源技术发展必不可少的基础材料和关键材料。

2、目前制备氮化铝的方法有直接氮化法、碳热还原法、高温自蔓延合成法、化学气相合成法。相较于前述几种制备方法,直流电弧等离子体法具备高活性氛围、高温度环境、对产物尺寸精确控制、环保无毒、广泛适用性等特点,是制备氮化铝粉体的先进工艺方法。制备氮化铝粉体的三个关键要素是解决制备过程所需的氮源、铝源和热源,等离子体合成法的原理是将铝粉送入等离子体反应器中,铝粉在高温等离子体环境下与高能量的氮离子反应生成氮化铝粉体。

3、但是,现有的层流等离子体合成氮化铝粉体的设备存在铝粉不能充分反应的问题,导致产品纯度低。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种等离子体氮化铝粉体制备装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的等离子体氮化铝粉体制备装置,其特征在于:所述反应冷却组件包含有水冷入口(205)和转接出口(206),所述内反应套(202)呈拉瓦尔喷管状,且内反应套(202)的两端分别与主反应筒(201)的内壁连接,且内反应套(202)外侧和主反应筒(201)内侧之间留有内冷却腔,所述主反应筒(201)的侧面对应内冷却腔底部的位置设置有水冷入口(205),且主反应筒(201)的侧面对应内冷却腔顶部的位置设置有转接出口(206)。

3.根据权利要求2所述的等离子体氮化铝粉体制备装置,其特征在于:所述反...

【技术特征摘要】

1.一种等离子体氮化铝粉体制备装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的等离子体氮化铝粉体制备装置,其特征在于:所述反应冷却组件包含有水冷入口(205)和转接出口(206),所述内反应套(202)呈拉瓦尔喷管状,且内反应套(202)的两端分别与主反应筒(201)的内壁连接,且内反应套(202)外侧和主反应筒(201)内侧之间留有内冷却腔,所述主反应筒(201)的侧面对应内冷却腔底部的位置设置有水冷入口(205),且主反应筒(201)的侧面对应内冷却腔顶部的位置设置有转接出口(206)。

3.根据权利要求2所述的等离子体氮化铝粉体制备装置,其特征在于:所述反应冷却组件还包含有冷却外筒(203)、转移管(207)、转接入口(208)和水冷出口(209),所述主反应筒(201)的外侧套接有冷却外筒(203),所述冷却外筒(203)的内侧和主反应筒(201)的外侧之间留有外冷却腔,所述水冷入口(205)和转接出口(206)的端部均穿过冷却外筒(203)的侧壁并且延伸至冷却外筒(203)的外侧,所述冷却外筒(203)的侧面对应外冷却腔底部的位置设置有转接入口(208),所述转接入口(208)连接转移管(207)的一端,转移管(207)的另一端连接转接出口(206),且冷却外筒(203)的侧面对应外冷却腔顶部的位置设置有水冷出口(209)。

4.根据权利要求3所述的等离子体氮化铝粉体制备装置,其特征在于:所述反应冷却组件还包含有螺旋分隔板(204),所述冷却外筒(203)的内侧和主反应筒(201)的外侧之间设置有螺旋分隔板(204),所述螺旋分隔板(204)将外冷却腔分隔为螺旋状冷却通道。

5.根据权利要求1所述的等离子体氮化铝粉体制备装置,其特征在于:所述冷却子系统(300)包含有冷却腔体(301)和螺旋状水冷管(302),所述冷却腔体(301)为锥台状,所述冷却腔体(301)的顶部连接主反应筒(201)的底端,且冷却腔体(301)内设置有螺旋状水冷管(302),螺旋状水冷管(302)的两端分别穿过冷却腔体(301)的侧壁并且延伸至冷却腔体(301)的外部。

6.根据权利要求5所述的等离子体氮化铝粉体制备装置,其特征在于:所述循环子系统(400)包含有沉积横管(401)、回粉竖管(402)、出料接口(403)、回料接口(404)、回粉管(405)和回粉喷嘴(406),所述冷却腔体(301)的底部连接沉积横管(401)的一端,所述沉积横管(401)的另一端连接回粉竖管(402)的底端,且回粉竖管(402)的顶部通过回粉管(405)连接回粉喷嘴(406)的一端,所述回粉筒(103)...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹修全颜力军张罚李彬
申请(专利权)人:四川轻化工大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1