一种直流电弧等离子体蒸发法制备纳米金属粉的装置的制作方法

本实用新型涉及制造纳米金属粉装置技术领域，具体为一种直流电弧等离子体蒸发法制备纳米金属粉的装置。

背景技术：

纳米材料研究始于60年代，日本Kimoto、Wad等人在低压惰性气体的气氛中，制备了几乎所有常用金属的超细微晶。80年代中期，已有研究人员将超细微粉的制备及成型结合起来，在不受污染的情况下，将超细粉体原位压制成固体材料，开展了对超细材料的微观结构、性能的研究，使纳米材料越来越受到人们的重视，从而逐渐发展成为目前材料科学与工程研究的热点。纳米材料具有量子尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应，库仑阻塞效应，介电限域效应等物理效应。自1963年日本上田良二教授首创气体冷凝法制备超微金属纳米粒子以来，世界上对金属纳米粉体的研究蓬勃开展，并取得了很大的进展，例如用于电子器件中导电涂层的银纳米粒子在100℃下即可烧结，使电路基板的材料从陶瓷转变为树脂、塑料等。再如用银纳米粒子制作的超低温稀释致冷机的热交换壁、Fe-Ni纳米粒子制作的高密度金属磁带，目前都已进入实用阶段，它们的年需量可达吨级以上。金属纳米粒子及其复合材料已在冶金、机械、化工、电子、国防、核技术、航空航天等研究领域呈现出极其重要的应用价值。目前，中国已在金属纳米粉体材料产业化方面具备一定的技术基础，产品质量几乎都达到国际水平。但是现有的制造纳米金属粉装置往往存在工艺复杂，粒径分布不易控制，且制备出的金属粉纯度不高，不适合产业化生产，针对上述问题，特提出一种直流电弧等离子体蒸发法制备纳米金属粉的装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种直流电弧等离子体蒸发法制备纳米金属粉的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种直流电弧等离子体蒸发法制备纳米金属粉的装置，包括制粉室和收粉室，所述制粉室和收粉室通过送粉管连通，所述收粉室内设有过滤网，所述过滤网内设有滤布，且过滤网位于送粉管出口的上方；所述制粉室通过循环气路与收粉室连通，且循环气路上安装有鼓风机，所述制粉室内设置有水冷铜模、连接于水冷铜模顶端的坩埚、设置于坩埚上方的钨钼电极，所述水冷铜模上安装有压力表。

优选的，所述钨钼电极通过旋拧螺栓固定于制粉室上。

优选的，所述钨钼电极、坩埚和水冷铜模的数量均为至少两个。

优选的，所述制粉室、收粉室和循环气路的外壁均包裹有密封层。

优选的，所述鼓风机为大风量气体换热循环风机。

优选的，所述制粉室和收粉室的外壁上设置有水冷降温隔腔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，设计巧妙，使用方便，制备出的金属粉体纯净度高，分布均匀，具有较好的产业化前景，且本实用新型能大幅度提高设备的能量利用率并将蒸发出的纳米金属粉体尽快带出高温区，防止颗粒变大。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型制粉室的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种直流电弧等离子体蒸发法制备纳米金属粉的装置，包括制粉室1和收粉室2，制粉室1和收粉室2通过送粉管3连通，收粉室2内设有过滤网4，过滤网4内设有滤布5，且过滤网4位于送粉管3出口的上方；制粉室1通过循环气路6与收粉室2连通，且循环气路6上安装有鼓风机7，制粉室1内设置有水冷铜模8、连接于水冷铜模8顶端的坩埚9、通过旋拧螺栓10固定于制粉室1上且位于坩埚9上方的钨钼电极11，水冷铜模8上安装有压力表12。

钨钼电极11、坩埚9和水冷铜模8的数量均为至少两个，可以同时进行不同种类的金属灼烧；制粉室1、收粉室2和循环气路6的外壁均包裹有密封层，可以更好的密封设备，防止粉尘外泄；鼓风机7为大风量气体换热循环风机，可以使循环气路6进行更好的循环；制粉室1和收粉室2的外壁上设有水冷降温隔腔13，可以更好的对金属粉尘进行降温。

工作原理：使用时，将金属材料放入制粉室1的坩埚9内，钨钼电极11点燃金属材料，在高温电弧的作用下，金属迅速融化并蒸发，生成纳米金属粉末，并由鼓风机7促进制粉室1和收粉室2的气体循环。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。