电弧法金属纳米粉制取设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用电弧法生产金属纳米粉的设备，该设备是采用升降电极引弧，使坩锅内的金属熔化蒸发从而实现制取金属纳米粉的目的，它包括蒸发室、回风道、插板阀、冷却器、收集仓、包装箱等主要设备，采用本实用新型专利技术的设备制取金属纳米粉其金属原料几何形状不受限制，无金属废料即生产后的余料可以重复使用，适用于铁、钴、镍、铬、锰等金属，具有结构简单合理，操作和使用方便等优点。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种生产金属纳米粉材料的专用设备，具体地说是一种用电弧法生产金属纳米粉的设备。纳米粉材料是80年代末发展起来的备受关注的高科技材料，它以其量子尺寸效应，表面效应等有着传统材料所不具备的变异性能，成为21世纪国际上竞相重点发展的新材料之一。自从1999年7月在美国巴尔基摩召开的国际第一届纳米科学技术会议上，正式把纳米材料科学作为材料科学的一个新的分支公布于世以来，纳米粉体及其制造技术发展非常迅速，出现了多种多样的纳米粉制备方法，最为普遍的是气体冷凝法、电弧法、溅射法、通电加热蒸发法、炉内热分解法、激光化学气相合成、爆炸丝法及化学还原法等方法，但目前国内利用上述方法生产纳米粉的设备不多，并且存在许多的缺点，主要表现在其结构过于复杂，操作和使用很不方便，本项专利技术所表示的是电弧法制取金属纳米粉的新型设备。本技术的目的是要提供一种结构简单合理，操作和使用方便，适用于各种几何形状金属原料的电弧法生产金属纳米粉的制取设备。本技术的目的是这样实现的，该设备是采用升降电极引弧，使坩锅内的金属熔化蒸发从而实现制取金属纳米粉的目的的，该设备包括蒸发室、回风道、插板阀、冷却器、挡扳阀、真空泵、风机、收集仓、包装箱、平台、升降叉车、支架、升降机构、坩锅、电极、消音室、伸缩节、收集仓旋转装置、回风管道。其金属蒸发室设置在支架和进给机构的上面，上端和回风道及弯头右侧的插板阀相连，插板阀的右端连有冷却器，冷却器右端通过三通管路、插板阀、伸缩节分别联接二个收集仓，收集仓接装在平台上，收集仓的下端联接真空包装箱，包装箱的下端设置可升降的支承叉车，收集仓上端通过插板阀和管道与风机相连，风机的左端通过管道、插板阀再与金属蒸发室相接形成封闭回路。在金属蒸发室中、升降机构上设置有电极，电极的下面设置有坩锅。本技术由于采用上述结构具有下列优点1、采用本技术的设备制取金属纳米粉其金属原料几何形状不受限制。2、无金属废料即生产后的余料可以重复使用。3、该设备结构简单合理，操作和使用方便。4、该设备的适用范围是铁、钴、镍、铬、锰等金属。本技术的具体结构由以下实施例及其附图给出。附图说明图1为电弧法金属纳米粉制取设备主视图。图2为电弧法金属纳米粉制取设备俯视图。以下结合附图详细说明本技术的具体结构和工作过程由图1、图2所示，该设备包括蒸发室1、回风道2插板阀3、冷却器4、挡扳阀5、真空泵6、8、风机7、收集仓9、包装箱10、平台11、升降叉车12、支架13、升降机构14、坩锅15、电极16、消音室17、伸缩节18、收集仓旋转装置19、回风管道20。其金属蒸发室1设置在支架13和进给机构14的上面，上端和回风道2及弯头右侧的插板阀3相连，插板阀3的右端连有冷却器4，冷却器4右端通过三通管路、插板阀、伸缩节18分别联接二个收集仓9，收集仓9安装在平台11上，收集仓9的下端联接真空包装箱10，包装箱10的下端设置可升降的支承叉车12，收集仓9上端通过插板阀和回风管道20与风机相连，风机的左端通过管道、插板阀再与金属蒸发室1相接形成封闭回路。在金属蒸发室1中设置有电极16，电极16的下面设置有坩锅15。生产金属纳米粉的原料叫做基材，作为阳极，金属钨杆作为阴极，阴极接通直流电源，阳极接通零线，当阴极钨杆接触金属基材时，则产生电弧，金属基材在电弧的作用下开始熔化并蒸发形成金属烟气，整套设备是一个闭路循环系统。工作过程首先将基材装入金属蒸发室1内的坩锅15中，再将整个系统抽真空，真空度达到5×10-2Pa，然后再向系统内充氢气，这时系统内压力为-3×10-2Mpa，而包装箱10内在真空处理后充入氩气，压力达到常压。启动风机7，调整低转速试运行(500转/分)，启动电源，电极16开始运行，起弧、电流强度最高值为400安培，根据基材及电极规格，调整好电流强度，当电弧稳定，基材熔化并起烟雾时，烟雾由风机7的风力携带上升通过回风道2、冷却器4到收集仓9收集，再由包装箱10包装成袋，完成整个制取过程。权利要求1.一种电弧法金属纳米粉制取设备，该设备是采用升降电极引弧，使坩锅内的金属熔化蒸发从而实现制取金属纳米粉的目的的，其特征在于a、该设备包括蒸发室(1)、回风道(2)插板阀(3)、冷却器(4)、挡扳阀(5)、真空泵(6)、(8)、风机(7)、收集仓(9)、包装箱(10)、平台(11)、升降叉车(12)、支架(13)、升降机构(14)、坩锅(15)、电极(16)、消音室(17)、伸缩节(18)、收集仓旋转装置(19)、回风管道(20)；b、金属蒸发室(1)设置在支架(13)和进给机构(14)的上面，上端和回风道(2)及弯头右侧的插板阀(3)相连，插板阀(3)的右端连有冷却器(4)，冷却器(4)右端通过三通管路、插板阀、伸缩节(18)分别联接二个收集仓(9)，收集仓(9)安装在平台(11)上，收集仓(9)的下端联接真空包装箱(10)，包装箱(10)的下端设置可升降的支承叉车(12)，收集仓(9)上端通过插板阀和回风管道(20)与风机(7)相连，风机(7)的左端通过管道、插板阀再与金属蒸发室(1)相接形成封闭回路。2.根据权利要求1所述的一种电弧法金属纳米粉制取设备，其特征在于在金属蒸发室(1)中、升降机构(14)上设置有电极(16)，电极(16)的下面设置有坩锅(15)。专利摘要本技术涉及一种用电弧法生产金属纳米粉的设备,该设备是采用升降电极引弧,使坩锅内的金属熔化蒸发从而实现制取金属纳米粉的目的,它包括蒸发室、回风道、插板阀、冷却器、收集仓、包装箱等主要设备,采用本技术的设备制取金属纳米粉其金属原料几何形状不受限制,无金属废料即生产后的余料可以重复使用,适用于铁、钴、镍、铬、锰等金属,具有结构简单合理,操作和使用方便等优点。文档编号B22F9/02GK2439920SQ0026110公开日2001年7月25日 申请日期2000年10月28日 优先权日2000年10月28日专利技术者冀清发, 王志平 申请人:冀清发, 王志平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电弧法金属纳米粉制取设备，该设备是采用升降电极引弧，使坩锅内的金属熔化蒸发从而实现制取金属纳米粉的目的的，其特征在于：ａ、该设备包括蒸发室（１）、回风道（２）插板阀（３）、冷却器（４）、挡扳阀（５）、真空泵（６）、（８）、风机（７） 、收集仓（９）、包装箱（１０）、平台（１１）、升降叉车（１２）、支架（１３）、升降机构（１４）、坩锅（１５）、电极（１６）、消音室（１７）、伸缩节（１８）、收集仓旋转装置（１９）、回风管道（２０）；ｂ、金属蒸发室（１）设置在支架（１３） 和进给机构（１４）的上面，上端和回风道（２）及弯头右侧的插板阀（３）相连，插板阀（３）的右端连有冷却器（４），冷却器（４）右端通过三通管路、插板阀、伸缩节（１８）分别联接二个收集仓（９），收集仓（９）安装在平台（１１）上，收集仓（９）的下端联接真空包装箱（１０），包装箱（１０）的下端设置可升降的支承叉车（１２），收集仓（９）上端通过插板阀和回风管道（２０）与风机（７）相连，风机（７）的左端通过管道、插板阀再与金属蒸发室（１）相接形成封闭回路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冀清发，王志平，
申请(专利权)人：冀清发，王志平，
类型：实用新型
国别省市：22[中国|吉林]