金属量子雾化生长装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及量子技术领域，特别是指一种金属量子雾化生长装置。
【背景技术】
[0002]经典物理常识告诉我们:常规的金属(或合金)材料的熔点大致在几百到两千多摄氏度。如果想让某金属(或合金)处于液体状态，必须使其所处的环境达到或高于其物理熔点。传统电镀工艺很成熟，但是该工艺的突出问题是污染环境；传统表面处理工艺，也具有污染环境的特点；冶金工艺具有高耗能、污染环境等特点；气焊、电焊是通过气热或电热方式，使得目标材料的局部温度短时间内达到或超过其材料熔点、局部材料熔化及再冷却，从而实现将不同部件焊接在一起的目的。
[0003]电镀、表面处理、冶金等工艺，是现代工业上最基本的技术手段。这些工艺尽管具有污染环境、高能耗等特点，但在工业上的重要性毋容置疑、并且不可或缺；低温焊接技术可以降低薄板型焊接件的变形量，在工业上具有越来越重要的位置。
[0004]随着现代科技的迅猛发展，用高科技代替传统工艺、跨越式提高工艺水平，达到无污染、低能耗、生产效率高、使用便捷，这是时代的要求。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种无污染、低能耗、生产效率高、使用便捷的金属量子雾化生长装置。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型提供技术方案如下:
[0007]—种金属量子雾化生长装置，包括纳米金属颗粒熔化雾化仓，所述纳米金属颗粒熔化雾化仓的入口连接有用于提供纳米金属颗粒的给料装置，所述纳米金属颗粒熔化雾化仓上设置有用于使所述纳米金属颗粒熔化雾化的加热装置，所述纳米金属颗粒熔化雾化仓的出口连接有喷嘴。
[0008]进一步的，所述加热装置为可调温度、可调风速的风枪。
[0009]进一步的，所述给料装置包括纳米颗粒仓和设置在所述纳米颗粒仓上的纳米颗粒输送装置，所述纳米颗粒仓上还设置有纳米颗粒风动装置和/或纳米颗粒预热装置。
[0010]进一步的，所述纳米颗粒仓和纳米金属颗粒熔化雾化仓之间设置有给料软管。
[0011]进一步的，所述纳米颗粒仓的内部设置有可转动的金属材质的纳米金属颗粒料罐，所述纳米金属颗粒料罐的侧壁上设置有若干出料口，所述纳米金属颗粒料罐连接电源负极；
[0012]所述纳米颗粒仓、给料软管、纳米金属颗粒熔化雾化仓和喷嘴中的一个或多个采用多层结构，所述多层结构包括外层、中间层和内层，所述外层和中间层为绝缘层，所述内层为耐热层或防静电层，所述外层和中间层之间还设置有用于连接电源正极的导电层，所述中间层和内层之间还设置有用于连接电源负极的导电层。
[0013]进一步的，所述纳米金属颗粒料罐的外侧设置有矩形框架。
[0014]进一步的，所述喷嘴的材料为耐高温塑料或轻质合金。
[0015]进一步的，所述金属量子雾化生长装置为电镀装置、表面处理装置、冶金装置或焊接装置。
[0016]本实用新型具有以下有益效果:
[0017]本实用新型的金属量子雾化生长装置，首先由给料装置向纳米金属颗粒熔化雾化仓提供纳米金属颗粒，此时由于金属颗粒的尺寸为纳米级别，故熔点大大降低；然后，在纳米金属颗粒熔化雾化仓上通过加热装置将纳米金属颗粒加热至高于其在该具体纳米尺寸下的熔点温度使纳米金属颗粒熔化同时使其雾化；最后纳米金属颗粒以纳米尺度下的雾状液态金属流的形式从喷嘴喷出，当雾状的纳米金属液滴落在基材上后，金属液滴因物理尺度瞬时增大而使其物理熔点恢复至常规物理熔点，从而以凝固方式在基材表面生长，因此实现传统的电镀、表面处理、冶金、焊接等工艺功能。
[0018]本实用新型具有无污染、低能耗、生产效率高、使用便捷等优点。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的金属量子雾化生长装置一个实施例的结构示意图；
[0020]图2为图1所示装置中个别部件所采用的多层结构的截面示意图；
[0021]图3为图1所示装置中上半部分的剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0023]本实用新型提供一种金属量子雾化生长装置，如图1至图3所示，包括纳米金属颗粒恪化雾化仓1，纳米金属颗粒恪化雾化仓1的入口连接有用于提供纳米金属颗粒的给料装置2，纳米金属颗粒熔化雾化仓1上设置有用于使纳米金属颗粒熔化雾化的加热装置3，纳米金属颗粒熔化雾化仓1的出口连接有喷嘴4。
[0024]本实用新型的金属量子雾化生长装置，首先由给料装置2按设置的给料速度向纳米金属颗粒熔化雾化仓1提供纳米金属颗粒，此时由于金属颗粒的尺寸为纳米级别，故熔点大大降低，该纳米金属颗粒的材料及其纳米尺寸可以根据实际工艺需要灵活选择(材料颗粒的纳米尺寸决定纳米材料的熔点温度，尺寸越小，熔点越低)；然后，在纳米金属颗粒熔化雾化仓1上通过加热装置3将纳米金属颗粒加热至高于其在该具体纳米尺寸下的熔点温度(大约100°C?300°C，例如200°C )使纳米金属颗粒熔化同时使其雾化(即呈现纳米尺度下的雾状液态金属的状态)；最后纳米金属颗粒以纳米尺度下的雾状液态金属流的形式从喷嘴喷出，当雾状的纳米金属液滴落在基材上后，金属液滴因物理尺度瞬时增大而使其物理熔点恢复至常规物理熔点，从而以凝固方式在基材表面生长，因此实现传统的电镀、表面处理、冶金、焊接等工艺功能。
[0025]本实用新型的理论基础是量子力学中纳米技术的热效应:在纳米尺度，金属材料的熔点也与宏观尺度下不同，会随着尺寸的减小而降低。例如，大于150纳米的银颗粒，熔点是962°C ;但是，把银颗粒的尺寸加工到5纳米的时候，用沸腾的热水就可以使其熔化。
[0026]本实用新型的总体思路:基于纳米尺度下金属材料的热效应，使得一种或多种金属(或合金)在低于该材料常规意义的熔点的条件下，在纳米尺度下熔化、并在基材上生长，从而达到传统电镀、表面处理、冶金、焊接等工艺的功能。
[0027]本实用新型中，加热装置3用于使纳米金属颗粒熔化雾化，其可以采用本领域技术人员能够想到的各种方式，例如:以电热丝的方式，当给料装置中的物料掉落至纳米金属颗粒熔化雾化仓内后，电热丝产生的热能自然就能使纳米金属颗粒熔化且雾化。
[0028]然而，加热装置3优选为可调温度、可调风速的风枪31，风枪31中的气体可以根据需要选择空气、惰性气体或特殊气体等，风枪31的好处在于:1)方便调节温度及风速，能够产生热的喷流气体，使纳米金属颗粒熔化；2)产生的喷流气体易于承载纳米金属液滴处于雾化状态；3)产生的喷流气体易于携带雾状的金属液滴通过喷嘴喷出。
[0029]给料装置2优选包括纳米颗粒仓21和设置在纳米颗粒仓21上的纳米颗粒输送装置22，纳米颗粒仓21上还设置有纳米颗粒风动装置和/或纳米颗粒预热装置。其中，纳米颗粒输送装置22可以采用常见的给料伺服电机及传动装置；纳米颗粒风动装置一是为了使物料均匀分散、防止凝聚，二是为了使物料更容易输送出去；纳米颗粒预热装置是为了对纳米金属颗粒预加热(低于其该状态下的熔点)，以便于在纳米金属颗粒熔化雾化仓处，纳米金属颗粒能够瞬间、完全熔化、雾化以及喷出。并且，纳米颗粒风动装置和纳米颗粒预热装置可以为一体结构(图1和图3中的23即是如此结构，其采用内置风扇和电热丝的方式实现风动和预热)，优选其风速和温度都可调。
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