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金属纳米粉连续钝化装置制造方法及图纸

技术编号:6169366 阅读:219 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种金属纳米粉连续钝化装置,该设备由投料仓、钝化仓、旋转刮板、旋转进气管、旋转喷头、隔板、过滤网、驱动电机、真空泵、高压风机、水冷却系统等组成。金属粉体由投料仓放入钝化仓,由驱动电机带动旋转刮板将其摊平,并依次经第一层隔板、第二层隔板、第三层隔板沉降到钝化仓底部,同时钝化气体从钝化仓底部向上流动,经三层隔板与粉体均匀接触,最终经过滤网流出钝化仓。在三层隔板上都有旋转刮板,由其对粉体进行搅拌、分散,并使粉体延隔板的微孔依次向下沉降,使粉体都能有机会和钝化气体接触,从而形成均匀的钝化膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种金属纳米粉的钝化设备,具体的说是一种用 于对金属纳米粉分散和表面包覆钝化的金属纳米粉连续钝化装 置。本装置可作为金属纳米粉体制取的后期处理设备,用于对一 些高活性金属纳米粉体进行分散和钝化。
技术介绍
纳米科技自上个世纪80年代开始受到世界性普遍关注。纳米 科技已经对社会进步、经济发展、国家安全和人民生活水平的提 高产生了深远的影响。世界各国都对发展纳米技术给予了高度的 重视,发达国家纷纷制订纳米科技的发展战略。很多科学家都预 言纳米科技将是是21世纪最富有活力、最富有挑战性的新科技。 在纳米技术中,纳米材料的制取和合成是最活跃的领域之一。金属纳米粉已经被应用于材料、电子、信息、航空、航天、 环境和能源、医药、军工、制造业等领域,可用于新型高容量磁 性材料、高效催化剂、磁流体、吸波材料、高效助燃剂的制备。在纳米尺度范围内的物质具备很多宏观物质所不具备的新特 性。如纳米铝粉展现出普通微米铝粉不具备的独特热学性能,在 固体火箭推进剂中用纳米铝粉取代普通微米铝粉,其燃烧速率提 高30多倍;在铝燃剂中使用纳米铝粉取代微米铝粉,其点火时间 缩短了两个数量级;当铝粒子粒径从200nm减少到50nm时,铝燃 剂的燃烧速率从4m/s提高到12m/s。尽管纳米铝粉在含能材料中 具有很大的潜在应用前景,但也存在一些问题需要解决,其中一 个最主要的问题就是铝纳米粒子的活性保护问题。由于铝纳米粉 有极高的比表面积,使得纳米铝粉比普通微米铝粉对所处环境更 为敏感,非常容易发生氧化反应和其他反应。这个特性非常不利 于铝纳米粉的制取、储运和使用。还有一些金属纳米粉也具备铝纳米粉的上述特性,由于比表 面积大、活性高,对环境敏感,非常容易发生氧化等化学反应, 不利于包装、储运和应用。由于活性太大,影响了其使用和发展。 因此,金属纳米粉钝化技术和设备的研究和开发,对金属纳米粉 的实际应用具有重大的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决现有技术中某些金属纳米粉由于活性太大,非常容易发生氧化反应和其他反应、不利于其制取、储运和使用、影响其使用和发展的不足,提供一种金属纳米粉连续钝化装置,该装置即可以用于实验室中的科学研究,也适用于产业化生产中金属纳米粉体的钝化。本专利技术的目的是这样实现的,该钝化装置包括投料仓、钝化仓、驱动电机、进气管、出气管、真空表、真空阀、充气阀、管道、水冷却系统、高压风机、真空泵、支架,所述的投料仓、驱动电机设置在钝化仓的上面,进气管、出气管从钝化仓的上端引出、另一端和高压风机连接,在出气管上引出连接真空泵的管道,管道的上端设置有真空表、真空阀、充气阀,水冷却系统与钝化仓通过循环冷却水管路连接。所述的钝化仓、水冷却系统、高压风机、真空泵设置在支架上面。所述的钝化仓包括旋转进气管、上盖,刮板,过滤网、三层隔板、旋转喷头、锥形罐体,其上盖设置在锥形罐体的上面,旋转进气管经过上盖中心孔设置在锥形罐体内,在旋转进气管和驱动电机之间依次设置旋转进气装置、轴承和连轴器,在旋转进气管下端钝化仓底部依次设置有旋转喷头、密封圈、推杆、锁紧螺母调整螺杆、下盖,过滤网设置在钝化仓的上端,在钝化仓内由上至下设置有三层隔板、刮板设置在隔板的上方,所述的上盖、锥形罐体为双层水冷结构、上端带有进水管和出水管。所述的三层隔板上、钝化仓下端侧壁、过滤网、钝化仓底部处均设置有刮板。所述的投料仓包括投料口、抽真空接口,视镜,照明灯座,手套口盖板,粉体投料口、密封阆、投料仓箱体,所述的投料口、手套口盖板设置在投料仓箱体侧面,抽真空接口,视镜,照明灯座设置在投料仓箱体上面,粉体投料口和密封阀设置在投料仓箱体下面。本专利技术由于釆用上述结构具有以下优点1、本专利技术装置可充分地分散金属纳米粉颗粒,打散金属纳米粉颗粒的团聚,并在金属纳米粉外表面层形成 一 层绝氧的钝化膜,防止金属粉在自然环境中发生氧化反应,便于金属纳米粉的储藏和运输,是金属纳米粉制取后期处理设备。2、本专利技术装置结构合理、安全可靠、操作简便,可用于实验室中金属纳米粉的分离、钝化,也可用于产业化生产中金属纳米粉的后期钝化处理。附图说明图1为金属纳米粉连续钝化装置整体结构示意图图2为本专利技术钝化仓结构示意3为本专利技术投料仓结构示意图具体实施例方式由图1所示该钝化装置包括投料仓1、钝化仓2、驱动电机3、进气管4、出气管5、真空表6、真空阀7、充气阀8、管道9、水冷却系统10、高压风机ll、真空泵12、支架13,所述的投料仓l、驱动电机3设置在钝化仓2的上面,进气管4、出气管5从钝化仓2的上端引出、另一端和高压风机ll连接,在出气管5上引出连接真空泵12的管道9,管道9的上端设置有真空表6、真空阀7、充气闽8,水冷却系统10与钝化仓2通过循环冷却水管路连接。所述的钝化仓2、水冷却系统10、高压风机11、真空泵12设置在支架13上面。工作时先将需要钝化的粉体经真空袋或真空罐包装放入投料仓1,然后由真空泵12对整个系统抽真空,真空度达到6.6x10—3Pa,必要时要用惰性气体润洗。然后根据所钝化金属粉体的种类和包覆膜的种类在充气阆充入需要的气体,达到常压。打开投料仓1的手套口盖板37,通过密闭的手套在投料仓1内打开真空袋或真空罐,将粉体倒入钝化仓2,关闭密封阀39。由图2所示所述的钝化仓2包括旋转进气管17、上盖18,刮板19一1、 19一2、 19一3、 19一4、 19一5、 19—6,过滤网20、三层隔板21、22、 23、、旋转喷头25、锥形罐体31,其上盖18设置在锥形罐体31的上面,旋转进气管17经过上盖18中心孔设置在锥形罐体31内,在旋转进气管17和驱动电机3之间依次设置旋转进气装置16、轴承15和连轴器14,在旋转进气管17下端钝化仓2底部依次设置有旋转喷头25、密封圈26、推杆27、锁紧螺母28调整螺杆29、下盖30,过滤网20设置在钝化仓2的上端,在钝化仓2内由上至下设置有三层隔板21、 22、 23、刮板19一1、 19一2、 19一3设置在隔板21、 22、 23的上方,所述的上盖18、锥形罐体31为双层水冷结构、上端带有进水管24和出水管32。所述的三层隔板21、 22、 23上、钝化仓2下端侧壁、过滤网20、钝化仓2底部处均设置有刮板19一1、 19一2、 19一3、 19一4、19一5、 19一6。金属纳米粉体最先堆积在第一层隔板21上,被其上设置的旋转刮板19一1搅拌、摊平,并从隔板21的孔洞陆续落到第二隔板22、第三隔板23,最终沉积到罐体底部。在旋转刮板被电机驱动旋转的同时,钝化气体也被高压风机11推动,由进气口 4通过旋转进气装置16进入旋转进气管17,最后由旋转喷头25从罐体底部流出并向上缓慢流动,和下降的金属粉体接触并对其钝化包覆。气体最终经过三层隔板2 3、 22、 21、过滤网2 0、出气管5返回到高压风机ll,循环使用。根据不同工艺要求,可通过充气阀8断续加入钝化气体作补充,也可充入其它种类的气体,进行复合钝经过三级隔板21、 22、 23陆续沉降的粉体可能还有个别粉体没有完全钝化,因此要通过控制电机的转速和启停时间调节粉体的沉降和在隔板的滞留时间。粉体最终沉积在钝化仓2的底部,被安装在底部的刮板19一6接续搅拌,期间钝化气体继续从旋转喷本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种金属纳米粉连续钝化装置,其特征在于:该钝化装置包括投料仓(1)、钝化仓(2)、驱动电机(3)、进气管(4)、出气管(5)、真空表(6)、真空阀(7)、充气阀(8)、管道(9)、水冷却系统(10)、高压风机(11)、真空泵(12)、支架(13),所述的投料仓(1)、驱动电机(3)设置在钝化仓(2)的上面,进气管(4)、出气管(5)从钝化仓(2)的上端引出、另一端和高压风机(11)连接,在出气管(5)上引出连接真空泵(12)的管道(9),管道(9)的上端设置有真空表(6)、真空阀(7)、充气阀(8),水冷却系统(10)与钝化仓(2)通过循环冷却水管路连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王志平于静辉李清德陈乃峰夏天
申请(专利权)人:王志平
类型:发明
国别省市:22[中国|吉林]

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