一种二次库仑分裂制备纳米颗粒的装置，其特征在于它包括： （ａ）一个供料装置； （ｂ）一个石英毛细管，该毛细管上装有流量计，其一端与所述的供料装置相连，另一端的管内装有钨电极并在该管底端镶嵌有一个喷嘴； （ｃ）一个真空腔室，所述的石英毛细管的出口端设置在所述的真空腔室内，在所述的石英毛细管的喷嘴下部的真空腔室内依次装有一个通过导线与电源相连的加电极板、挡板、颗粒冷却收集装置，所述的加电极板中间相对于所述的喷嘴处有一个开口，所述的真空腔室分别通过管线与真空泵、惰性气源相连接； （ｄ）一个微机控制系统，该微机控制系统包括主板，分别通过控制线连接在所述的主板上的信号发生器和图像采集卡，所述的流量计和加电极板的电源分别通过导线与微机控制系统中的主板相连； （ｅ）一个闪频器，该闪频器安装在所述的真空腔室的侧壁上并通过连线与分频器连接，所述的分频器与微机控制系统中的信号发生器相连； （ｆ）一个摄像装置，该摄像装置安装在与所述的闪频器相对处的真空腔室的侧壁上并通过连线与微机控制系统中的图像采集卡相连。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制备纳米颗粒的装置，尤其涉及一种二次库仑分裂制备纳米颗粒的装置。技术背景根据Rayleigh不稳定性原理，当液体表面电荷扰动与表面张力比值超过Rayleigh极限 时，液体就会发生自发库仑分裂。目前的传统颗粒制备技术，如气雾化、振动造粒等生产出的颗粒尺寸都在微米或亚微米 量级，且粒度分布不均匀。90年代初兴起的均匀液滴喷射技术可以生产均匀的合金颗粒，但 由于射流稳定性和工艺的限制，其难以生产微米级以下的颗粒。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种短流程，高效率的可以获得纳米级超微颗粒的一种二次库仑 分裂制备纳米颗粒的装置。本专利技术的一种二次库仑分裂制备纳米颗粒的装置它包括(a) —个供料装置；(b) —个石英毛细管，该毛细管上装有流量计，其一端与所述的供料装置相连，另一端的 管内装有钨电极并在该管底端镶嵌有一个喷嘴；(c) 一个真空腔室，所述的石英毛细管的出口端设置在所述的真空腔室内，在所述的石英 毛细管的喷嘴下部的真空腔室内依次装有一个通过导线与电源相连的加电极板、挡板、颗粒 冷却收集装置，所述的加电极板中间相对于所述的喷嘴处有一个开口，所述的真空腔室分别 通过管线与真空泵、惰性气源相连接；(d) —个微机控制系统，该微机控制系统包括主板，分别通过控制线连接在所述的主板上 的信号发生器和图像采集卡，所述的流量计和加电极板的电源分别通过导线与微机控制系统 中的主板相连；(e) —个闪频器，该闪频器安装在所述的真空腔室的侧壁上并通过连线与分频器连接，所 述的分频器与微机控制系统中的信号发生器相连；(f) 一个摄像装置，该摄像装置安装在与所述的闪频器相对处的真空腔室的侧壁上并通过 连线与微机控制系统中的图像采集卡相连。本专利技术的一种二次库仑分裂制备纳米颗粒的装置，工艺可控性强，可控制熔体(液体) 流量和石英毛细管与极板间电压，利用图像监视系统和回路反馈控制系统获得均匀尺寸的微 颗粒，工艺流程短，产品质量好，大大降低了设备投资。附图说明附图是本专利技术的一种二次库仑分裂制备纳米颗粒的装置结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作以详细描述。如图所示本专利技术的包括供料装置1，真空腔室2，流量计5，石英毛细管6，石英毛细管 内有钨电极7、挡板IO、收集装置ll。石英毛细管6下方有加电极板8，石英毛细管6和加 电极板8间通过高压电源加有高压电场。石英毛细管6其一端与所述的供料装置1相连，另 一端的管内装有钨电极7并在该管底端有一个喷嘴；所述的喷嘴采用耐高温材料并且在高温 条件下形变量较小，优选的由蓝宝石制得并且其直径为lum-100um。真空腔室2的底部设置 有颗粒冷却收集装置11，收集装置11上有一个挡板10，固定在真空腔室2的底部。真空腔室2右下端与真空泵3连接，真空腔室2侧壁通过输气管与惰性气源4连接。加电极板8中 间相对于所述的喷嘴处有一个开口，加电极板8通过连线与电源12连接。电源12通过连线 与微机控制系统中的主板17连接。真空腔室2左侧壁有一个闪频器9，通过连线与分频器13 连接，分频器13与微机控制系统18中的信号发生器15连接。真空腔室2右侧与闪频器9相 对处有摄像装置16，通过连线与微机控制设备18中的图像采集卡14连接。微机控制系统18 主要部件包含有信号发生器15，图像采集卡14和主板17。信号发生器15和图像采集卡14 分别通过控制线连接在微机主板17上。使用过程中保持供料装置中的压力高于真空腔室以使 液体从喷嘴中流出。本专利技术装置的操作方法如下(1) 在供料装置中使原料成为熔体或液体状态；(2) 将冷却液加入收集装置中，将挡板移至收集装置的上方，并密封真空腔室；(3) 对坩锅和真空腔室抽真空，并充入惰性保护气体；(4) 打高压电源，在石英毛细管与加电极板间加上高电压，通过计算机系统控制流量计和高 压电源，使液体表面发生一次库仑分裂形成初始主液滴；(6) 利用图像监视系统所拍摄的液滴图像结合计算机图象分析系统准确的计算出液滴的直 径，从而反馈控制调整流量计和高压源，从而使初始主液滴发生二次库仑分裂获得均匀尺寸 的纳米级液滴。(7) 移开挡板，液滴进入收集装置，通过冷却液最后凝固成型。权利要求1.一种二次库仑分裂制备纳米颗粒的装置，其特征在于它包括(a)一个供料装置；(b)一个石英毛细管，该毛细管上装有流量计，其一端与所述的供料装置相连，另一端的管内装有钨电极并在该管底端镶嵌有一个喷嘴；(c)一个真空腔室，所述的石英毛细管的出口端设置在所述的真空腔室内，在所述的石英毛细管的喷嘴下部的真空腔室内依次装有一个通过导线与电源相连的加电极板、挡板、颗粒冷却收集装置，所述的加电极板中间相对于所述的喷嘴处有一个开口，所述的真空腔室分别通过管线与真空泵、惰性气源相连接；(d)一个微机控制系统，该微机控制系统包括主板，分别通过控制线连接在所述的主板上的信号发生器和图像采集卡，所述的流量计和加电极板的电源分别通过导线与微机控制系统中的主板相连；(e)一个闪频器，该闪频器安装在所述的真空腔室的侧壁上并通过连线与分频器连接，所述的分频器与微机控制系统中的信号发生器相连；(f)一个摄像装置，该摄像装置安装在与所述的闪频器相对处的真空腔室的侧壁上并通过连线与微机控制系统中的图像采集卡相连。2.根据权利要求1所述的一种二次库仑分裂制备纳米颗粒的装置,其特征在于所述 的喷嘴由蓝宝石制得并且其直径为lum-100um。全文摘要本专利技术公开了一种二次库仑分裂制备纳米颗粒的装置它包括(a)一个供料装置；(b)一个石英毛细管，其一端的管内装有钨电极并在该管底端镶嵌有一个喷嘴；(c)一个真空腔室，在石英毛细管的喷嘴下部的真空腔室内依次装有一个通过导线与电源相连的加电极板、挡板、颗粒冷却收集装置；(d)一个微机控制系统；(e)一个闪频器、一个摄像装置分别与微机控制系统相连。本专利技术的一种二次库仑分裂制备纳米颗粒的装置，工艺可控性强，可控制熔体(液体)流量和石英毛细管与极板间电压，利用图像监视系统和回路反馈控制系统获得均匀尺寸的微颗粒，工艺流程短，产品质量好，大大降低了设备投资。文档编号B22F9/14GK101279373SQ200710060650公开日2008年10月8日 申请日期2007年12月28日 优先权日2007年12月28日专利技术者刘立娟, 萍 吴, 伟 周, 徐志伟, 李宝凌 申请人:天津大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种二次库仑分裂制备纳米颗粒的装置，其特征在于它包括：（ａ）一个供料装置；（ｂ）一个石英毛细管，该毛细管上装有流量计，其一端与所述的供料装置相连，另一端的管内装有钨电极并在该管底端镶嵌有一个喷嘴；（ｃ）一个真空腔室，所述的石英毛细管的出口端设置在所述的真空腔室内，在所述的石英毛细管的喷嘴下部的真空腔室内依次装有一个通过导线与电源相连的加电极板、挡板、颗粒冷却收集装置，所述的加电极板中间相对于所述的喷嘴处有一个开口，所述的真空腔室分别通过管线与真空泵、惰性气源相连接；（ｄ）一个微机控制系统，该微机控制系统包括主板，分别通过控制线连接在所述的主板上的信号发生器和图像采集卡，所述的流量计和加电极板的电源分别通过导线与微机控制系统中的主板相连；（ｅ）一个闪频器，该闪频器安装在所述的真空腔室的侧壁上并通过连线与分频器连接，所述的分频器与微机控制系统中的信号发生器相连；（ｆ）一个摄像装置，该摄像装置安装在与所述的闪频器相对处的真空腔室的侧壁上并通过连线与微机控制系统中的图像采集卡相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴萍，周伟，刘立娟，李宝凌，徐志伟，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12
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