高效镍-石墨粉体的制备方法及其专用装置的制作方法

文档序号:3368847阅读:218来源:国知局
专利名称:高效镍-石墨粉体的制备方法及其专用装置的制作方法
技术领域
本发明涉及高分子复合涂料,特别地涉及一种用于制备各种EMI产品的高效镍-石墨粉体制备方法及其专用装置。
背景技术
随着社会的发展,特别是各种无线通信技术的迅速发展,使得电磁辐射无所不在, 特别是在人群居住集中的大中城市中,长期处于高频电磁辐射环境下,对人体健康会产生诸多不利影响;如何为有关电子设备、舰船、车辆、建筑等提供有效的电磁防护,就成为目前研究较多的技术问题之一。电磁干扰(Electromagnetic Interference简称EMI),是指电磁波与电子元件作用后而产生的干扰现象,有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络,在高速PCB及系统设计中,高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源,能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。用在EMI屏蔽衬垫材料中的镍-石墨导电填料已经替代了传统的银质填料。填充橡胶的屏蔽衬垫制作工艺包括出胶、成型、冲切成片和点胶。镍-石墨填料除了成本优势外,更成为应用在暴露的恶劣工业环境下的首选,大家都知道在这种环境下会腐蚀镀银的填料。目前,因镍-石墨导电填料具备较好的高频电磁吸收和屏蔽能力,已经成为各种吸波产品的主要原材料之一。镍-石墨也称镀镍石墨,或者镍包石墨,是以石墨粉体为基础,在其外表面上包覆一层金属镍镀层,相比传统的银或金属镀银填充材料,镍-石墨具有比重小、自重轻、抗氧化、耐腐蚀,同时具有较高的导磁率和导电率,是宽频高效的电磁屏蔽材料,可广泛应用于电磁体、塑磁胶片、垫片、涂料等电磁屏蔽产品的制造。目前,镍-石墨的主要制备方法为电化学沉积法,即采用化学电镀,将石墨粉体置入电镀液中,通电使金属镍析出而沉积在石墨粉体表面,形成镍-石墨粉体。这种方法,需要的设备、场地、原材料均较多,而且会产生大量的废水废液,产生较大的环境污染,而且其制备效率较低,对于镀膜覆盖率、镀膜厚度等均无法实现较精确的控制,也无法实现可控制的、连续高速的生产。因此,研究一种新的环保、高效、可控、无污染的镍-石墨生产方法,以及实现该方法的专用装置,就变得较为迫切。

发明内容
本发明的目的,就是为克服现有技术的上述不足,而提供一种具有电磁搅拌、气体涡流回旋、可实现产业化连续生产、可控、无污染的高效镍-石墨粉体制备方法;本发明的目的还在于,提供一种可实现上述方法的专用装置,其封闭作业,无废水、废气排出,占地少、生产效率高。
为实现上述目的,本发明所提供的技术方案是一种高效镍-石墨粉体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤(1)制备反应装置制备一筒形密闭容器,其内部中空,作为石墨粉镀镍反应空间;在该容器侧壁上部设置至少一喷粉口,该喷粉口连接进粉装置;在该容器侧壁中部设置至少一电弧喷射口,该喷射口内设置有一电弧喷射枪及一压缩气枪;在该容器底部设置一供气体和粉料排出的压力阀;(2)制备原料制备平均直径为10 100纳米的石墨粉;制备高纯度镍丝及氮气;⑶镀镍准备封闭压力阀,将密闭容器内的空气抽出,同时向其中注入氮气;将镍丝送入电弧喷射枪;将石墨粉填入进粉装置;(4)镀镍操作开启电弧喷射口内的电弧喷射枪及压缩气枪,将蒸发的熔融镍微粒吹入密闭容器中,使容器内充满所述熔融镍微粒,压缩气枪内喷出的为氮气;进粉装置通过喷粉口向容器内均勻喷射石墨粉,石墨粉在重力作用下自然下落, 并在下落过程中遭遇电弧喷射口喷出的高速熔融镍微粒,该微粒附着在所述石墨粉粒的外表面上;镀镍石墨粉颗粒继续下落,到达底部压力阀上,待容器内气压和粉体重量累计达到压力阀预设压力时,压力阀开启,释放容器内超压的气体和粉体,然后迅速关闭。(5)重复镀镍操作抽样检测石墨粉体的镀镍覆盖程度和镀膜厚度,如不能达到要求,则将粉体重新填入进料装置中,重复步骤(4)再次镀镍,直至其达到要求。所述的步骤(1)、⑵无先后顺序。步骤(1)还包括以下步骤(11)在该容器底部中央向容器内设置一导粉锥,将所述压力阀设置在该导粉锥的底部边缘;所述的步骤中的镀镍石墨粉颗粒在继续下落过程中,大部分先到达导粉锥表面,再沿其表面滑落到达底部压力阀上。在所述的导粉锥内设置一表面振动器,加速粉体的下落速度,避免粉体在其表面沉积;在所述的导粉锥内设置多数个喷气口,向其上部的中空部位喷入压缩氮气,形成上升气流,迟滞石墨粉体下落的速度。在所述的导粉锥内设置一交变磁场发生器,对其上部中空部位施加交变磁场以搅拌石墨粉体与熔融镍颗粒,该磁场方向与所述石墨粉体与熔融镍颗粒下落的方向相反,使其形成磁悬浮状态;该磁场的旋转方向与所述各喷口喷出的粉体、气体与熔融镍颗粒运动方向相反,迟滞石墨粉体与熔融镍颗粒随气体涡旋旋转的速度,并使石墨粉体与熔融镍颗粒加速撞击、结合。所述的喷粉口为多个,平均分布在容器侧壁圆周上,各喷粉口均与容器侧壁向侧上方斜交,各喷粉口中心轴线与容器侧壁垂直方向形成的仰角为0 60°,与容器侧壁切线方向形成的仰角为0 60° ;进一步的,所述的电弧喷射口为多个,平均分布在容器侧壁圆周上,各电弧喷射口均与容器侧壁向侧上方斜交,各喷射口中心轴线与容器侧壁垂直方向形成的仰角为0 60°,与容器侧壁切线方向形成的仰角为0 60° ;所述导粉锥内设置多数个喷气口,平均分布在导粉锥的圆周上,各喷气口连接压缩氮气,其均与导粉锥表面向侧上方斜交,各喷气口中心轴线与导粉锥中心轴线垂直方向形成的仰角为0 60°,与导粉锥表面切线方向形成的仰角为0 60° ;优选地,上述多个喷粉口、电弧喷射口、喷气口为三个,其形成的各仰角均为45°, 使下落的石墨粉体、熔融镍微粒、氮气在容器内共同形成一致的惯性涡旋,迟滞石墨粉体下落的时间、增加熔融镍微粒与石墨粉体的接触时间和机会,增加单次镀膜的有效面积和镀膜厚度。一种实现前述高效镍-石墨粉体制备方法的专用装置,其特征在于,其包括一中空的筒形密闭容器,该容器侧壁上部设置至少一喷粉口,该喷粉口连接进粉装置;该容器侧壁中部设置至少一电弧喷射口,该喷射口内设置有一电弧喷射枪及一压缩气枪;在该容器底部设置一供气体和粉料排出的压力阀;该压力阀为单向单开、自动复位压力阀。所述高效镍-石墨粉体制备方法的专用装置,其特征在于,在所述容器底部中央向容器内设置有一导粉锥,所述压力阀设置在该导粉锥的底部边缘;所述的导粉锥内还设置一表面振动器、多数个向上部中空部位喷入压缩氮气的喷气口。所述高效镍-石墨粉体制备方法的专用装置,其特征在于,所述的导粉锥内还设置有一交变磁场发生器,对其上部中空部位施加交变磁场以搅拌石墨粉体与熔融镍颗粒; 该磁场方向与所述石墨粉体与熔融镍颗粒下落的方向相反,使其形成磁悬浮状态;该磁场的旋转方向与所述各喷口喷出的粉体、气体与熔融镍颗粒运动方向相反,迟滞石墨粉体与熔融镍颗粒随气体涡旋旋转的速度,并使石墨粉体与熔融镍颗粒加速撞击、结合。所述高效镍-石墨粉体制备方法的专用装置,其特征在于,所述的多个喷粉口、电弧喷射口、喷气口,均勻地分布在所述容器侧壁或者导粉锥的圆周上,其均与侧壁或者导粉锥表面向侧上方斜交,其中心轴线与侧壁或导粉锥中心轴线垂直方向形成的仰角为0 60°,与侧壁或导粉锥表面切线方向形成的仰角为0 60°。所述高效镍-石墨粉体制备方法的专用装置,其特征在于,所述多个喷粉口、电弧喷射口、喷气口为三个,其形成的各仰角均为45°,使下落的石墨粉体、熔融镍微粒、氮气在容器内共同形成一致的惯性涡旋,迟滞石墨粉体下落的时间、增加熔融镍微粒与石墨粉体的接触时间和机会,增加单次镀膜的有效面积和镀膜厚度。本发明提供的制备方法,将全部制备工序、材料、装置、设备集成在一起,适合于工业化生产,在生产过程中,工况容易控制,产品质量稳定;由于采用了电弧喷射,避免了电镀的各种复杂工序和设备;由于采用了相反方向的气体涡旋和磁场涡旋,使石墨粉体与熔融镍颗粒加速碰撞、结合,提高了生产效率和产品质量;可以方便的通过重复喷镀次数,增加镀膜层覆盖率以及镀膜层厚度,直至获得满意的产品;本发明方法降低了制备过程对于设备和场地的需要,且制备速度快、效率高;生产过程可连续进行,而且不产生废气、废水,不产生环境污染。本发明提供的专用装置,其通过采用电弧喷枪和密闭反应容器的方式,将全部生产材料、设备和工序集成在一起,形成循环加工体系,集成度高、占地少、能耗小、便于控制; 其将各喷嘴与侧壁呈相同方向夹角均勻分布,可以使石墨粉体、熔融镍颗粒与氮气一起在容器内形成一相同的气体涡旋,迟滞和延缓了石墨、镍颗粒的下落,延长了镀膜反应时间; 同时,其通过设置在底部的喷气口和交变磁场发生器,对其上部中空部位施加交变磁场以搅拌石墨粉体与熔融镍颗粒,该磁场方向与所述石墨粉体与熔融镍颗粒下落的方向相反, 使其形成磁悬浮状态,该磁场的旋转方向与所述各喷口喷出的粉体、气体与熔融镍颗粒运动方向相反,迟滞石墨粉体与熔融镍颗粒随气体涡旋旋转的速度,并使石墨粉体与熔融镍颗粒加速撞击、结合。本装置提供的单向自动压力阀,可以及时将加工过的粉体和充入容器内的气体排出,保证容器内的安全工作气压;由于设置有多个单向压力阀,当其中的一个失效时,容器仍然可以安全的继续工作,无安全隐患。本发明提供的方法及专用装置,比传统的电镀沉积方式提高效率10倍以上而且无任何污染,所制备的镍-石墨粉体产品,其镀膜覆盖率和膜厚均勻、可控,原材料利用效率可达到98%以上,远远高于传统电镀沉积方式,所获得的产品、附着力、抗冲击力、耐磨性、导磁导电率等的综合性能较好。下面结合附图及实施例对本发明进一步说明。


图1是本发明提供的高效镍-石墨粉体制备专用装置结构示意图。
具体实施例方式实施例参见图1,本发明提供的一种高效镍-石墨粉体的制备方法,包括以下步骤(1)制备反应装置制备一筒形密闭容器1,其内部中空,作为石墨粉镀镍反应空间;在该容器侧壁2的上部设置多个喷粉口 5,该喷粉口 5连接进粉装置;在该容器侧壁2中部设置至少一电弧喷射口 6,该喷射口 6内设置有一电弧喷射枪及一压缩气枪本实施例采用的是高压氮气枪;在该容器1底部设置一供气体和粉料排出的压力阀4 ;本实施例采用的是自动单向单开压力阀,其仅由内向外开,而且在压力降低时自动复位;该压力可以设置为2 5Mpa。(2)制备原料制备平均直径为10 100纳米的石墨粉;制备高纯度镍丝及氮气;上述步骤(1)、⑵无先后顺序;(3)镀镍准备
封闭压力阀4,将密闭容器1内的空气抽出,同时向其中注入氮气;将镍丝送入电弧喷射枪;将石墨粉填入进粉装置;(4)镀镍操作开启电弧喷射口 6内的电弧喷射枪及压缩气枪,将蒸发的熔融镍微粒吹入密闭容器1中,使容器1内充满所述熔融镍微粒,压缩气枪内喷出的为氮气;进粉装置通过喷粉口 5向容器1内均勻喷射石墨粉,石墨粉在重力作用下自然下落,并在下落过程中遭遇电弧喷射口 6喷出的高速熔融镍微粒,该微粒附着在所述石墨粉粒的外表面上,形成镀镍石墨粉体,即镍-石墨粉体;镀镍石墨粉颗粒继续下落,到达底部压力阀4上,待容器1内气压和粉体重量累计达到压力阀预设压力时,如2Mpa或者5Mpa时,压力阀向外开启,释放容器1内超压的气体和粉体,压力下降到小于设定压力然后迅速关闭;压力阀4设有多个,避免单个失效时产生安全问题;(5)重复镀镍操作抽样检测石墨粉体的镀镍覆盖程度和镀膜厚度,如不能达到要求,则将粉体重新填入进料装置中,重复步骤(4)再次镀镍,直至其达到要求。为了进一步提高生产效率,步骤(1)还包括以下步骤(11)在该容器1底部中央向容器1内设置一圆锥形导粉锥3,将所述压力阀4设置在该导粉锥3的底部边缘,可以间隔设置多个压力阀4;此时,所述的步骤中的镀镍石墨粉颗粒在继续下落过程中,大部分先到达导粉锥3表面,再逐步下落沿其表面滑落到达底部压力阀4上。在所述的导粉锥内设置一表面振动器(图中未示出),加速其表面附着粉体的下落速度,避免粉体在其表面沉积;在所述的导粉锥3内还设置多数个喷气口 7,向其上部的中空部位喷入压缩氮气, 形成上升气流,迟滞石墨粉体下落的速度。在所述的导粉锥3内还设置一交变磁场发生器(图中未示出),对其上部中空部位施加交变磁场以搅拌石墨粉体与熔融镍颗粒,该磁场方向与所述石墨粉体与熔融镍颗粒下落的方向相反,使其形成磁悬浮状态;该磁场的旋转方向与所述各喷口喷出的粉体、气体与熔融镍颗粒运动方向相反,迟滞石墨粉体与熔融镍颗粒随气体涡旋旋转的速度,并使石墨粉体与熔融镍颗粒加速撞击、结合。所述的喷粉口 5为多个,平均分布在容器侧壁2圆周上,各喷粉口 5均与容器侧壁 2向侧上方斜交,各喷粉口 5中心轴线与容器侧壁2垂直方向形成的仰角为0 60°,与容器侧壁切线方向形成的仰角为0 60° ;具体可根据需要选择0、25、30、45、50、55、60等角度数值,本实施例不再一一列出。进一步的,所述的电弧喷射口 6为多个,平均分布在容器侧壁2圆周上,各电弧喷射口 6均与容器侧壁2向侧上方斜交,各喷射口 6中心轴线与容器侧壁2垂直方向形成的仰角为0 60°,与容器侧壁2切线方向形成的仰角为0 60° ;具体可根据需要选择0、 25、30、45、50、55、60等角度数值,本实施例不再——列出。所述导粉锥内设置多数个喷气口 7,平均分布在导粉锥3的圆周上,各喷气口 7连接压缩氮气,其均与导粉锥3表面向侧上方斜交,各喷气口 7中心轴线与导粉锥3中心轴线垂直方向形成的仰角为0 60°,与导粉锥表面切线方向形成的仰角为0 60° ;具体可根据需要选择0、25、30、45、50、55、60等角度数值,本实施例不再一一列出。优选地,上述多个喷粉口 5、电弧喷射口 6、喷气口 7为三个,其他实施例中也可为 4、、5、8或者其他数值,其形成的各仰角均为45°,使下落的石墨粉体、熔融镍微粒、氮气在容器内共同形成一致的惯性涡旋,迟滞石墨粉体下落的时间、增加熔融镍微粒与石墨粉体的接触时间和机会,增加单次镀膜的有效面积和镀膜厚度。参见图1,本发明提供的实现前述高效镍-石墨粉体制备方法的专用装置,其包括一中空的筒形密闭容器1,该容器侧壁2上部设置多个喷粉口 5,该喷粉口 5连接进粉装置; 该容器侧壁2中部设置多个电弧喷射口 6,该喷射口 6内设置有一电弧喷射枪及一压缩气枪;在该容器1底部设置一供气体和粉料排出的压力阀4 ;该压力阀4为单向单开、自动复位压力阀。在所述容器1底部中央向容器内设置有一导粉锥3,所述压力阀4设置在该导粉锥 3的底部边缘;所述的导粉锥3内还设置一表面振动器、多数个向上部中空部位喷入压缩氮气的喷气口 7。所述的导粉锥3内还设置有一交变磁场发生器,对其上部中空部位施加交变磁场以搅拌石墨粉体与熔融镍颗粒;该磁场方向与所述石墨粉体与熔融镍颗粒下落的方向相反,使其形成磁悬浮状态;该磁场的旋转方向与所述各喷口喷出的粉体、气体与熔融镍颗粒运动方向相反,迟滞石墨粉体与熔融镍颗粒随气体涡旋旋转的速度,并使石墨粉体与熔融镍颗粒加速撞击、结合。所述的多个喷粉口 5、电弧喷射口 6、喷气口 7,均勻地分布在所述容器侧壁2或者导粉锥3的圆周上,其均与侧壁2或者导粉锥3表面向侧上方斜交,其中心轴线与侧壁2或导粉锥3中心轴线垂直方向形成的仰角为0 60°,与侧壁2或导粉锥3表面切线方向形成的仰角为0 60°。具体可根据需要选择0、25、30、45、50、55、60等角度数值,本实施例
不再一一列出。优选的,所述多个喷粉口 5、电弧喷射口 6、喷气口 7为三个,其形成的各仰角均为 45°,使下落的石墨粉体、熔融镍微粒、氮气在容器内共同形成一致的惯性涡旋,迟滞石墨粉体下落的时间、增加熔融镍微粒与石墨粉体的接触时间和机会,增加单次镀膜的有效面积和镀膜厚度。本发明提供的制备方法,将全部制备工序、材料、装置、设备集成在一起,适合于工业化生产,在生产过程中,工况容易控制,产品质量稳定;由于采用了电弧喷射,避免了电镀的各种复杂工序和设备;由于采用了相反方向的气体涡旋和磁场涡旋,使石墨粉体与熔融镍颗粒加速碰撞、结合,提高了生产效率和产品质量;可以方便的通过重复喷镀次数,增加镀膜层覆盖率以及镀膜层厚度,直至获得满意的产品;本发明方法降低了制备过程对于设备和场地的需要,且制备速度快、效率高;生产过程可连续进行,而且不产生废气、废水,不产生环境污染。本发明提供的专用装置,其通过采用电弧喷枪和密闭反应容器的方式,将全部生产材料、设备和工序集成在一起,形成循环加工体系,集成度高、占地少、能耗小、便于控制; 其将各喷嘴与侧壁呈相同方向夹角均勻分布,可以使石墨粉体、熔融镍颗粒与氮气一起在容器内形成一相同的气体涡旋,迟滞和延缓了石墨、镍颗粒的下落,延长了镀膜反应时间; 同时,其通过设置在底部的喷气口和交变磁场发生器,对其上部中空部位施加交变磁场以搅拌石墨粉体与熔融镍颗粒,该磁场方向与所述石墨粉体与熔融镍颗粒下落的方向相反, 使其形成磁悬浮状态,该磁场的旋转方向与所述各喷口喷出的粉体、气体与熔融镍颗粒运动方向相反,迟滞石墨粉体与熔融镍颗粒随气体涡旋旋转的速度,并使石墨粉体与熔融镍颗粒加速撞击、结合。本装置提供的单向自动压力阀,可以及时将加工过的粉体和充入容器内的气体排出,保证容器内的安全工作气压;由于设置有多个单向压力阀,当其中的一个失效时,容器仍然可以安全的继续工作,无安全隐患。本发明提供的方法及专用装置,比传统的电镀沉积方式提高效率10倍以上而且无任何污染,所制备的镍-石墨粉体产品,其镀膜覆盖率和膜厚均勻、可控,原材料利用效率可达到98%以上,远远高于传统电镀沉积方式,所获得的产品、附着力、抗冲击力、耐磨性、导磁导电率等的综合性能较好。本发明并不限于上述实施方式,凡是能实现本发明目的的所有相似或等同的实施方式,均在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种高效镍-石墨粉体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤(1)制备反应装置制备一筒形密闭容器,其内部中空,作为石墨粉镀镍反应空间; 在该容器侧壁上部设置至少一喷粉口,该喷粉口连接进粉装置; 在该容器侧壁中部设置至少一电弧喷射口,该喷射口内设置有一电弧喷射枪及一压缩气枪;在该容器底部设置一供气体和粉料排出的压力阀;(2)制备原料制备平均直径为10 100纳米的石墨粉; 制备高纯度镍丝及氮气;(3)镀镍准备封闭压力阀,将密闭容器内的空气抽出,同时向其中注入氮气; 将镍丝送入电弧喷射枪; 将石墨粉填入进粉装置;(4)镀镍操作开启电弧喷射口内的电弧喷射枪及压缩气枪,将蒸发的熔融镍微粒吹入密闭容器中, 使容器内充满所述熔融镍微粒,压缩气枪内喷出的为氮气;进粉装置通过喷粉口向容器内均勻喷射石墨粉,石墨粉在重力作用下自然下落,并在下落过程中遭遇电弧喷射口喷出的高速熔融镍微粒,该微粒附着在所述石墨粉粒的外表面上;镀镍石墨粉颗粒继续下落,到达底部压力阀上,待容器内气压和粉体重量累计达到压力阀预设压力时,压力阀开启,释放容器内超压的气体和粉体,然后迅速关闭;(5)重复镀镍操作抽样检测石墨粉体的镀镍覆盖程度和镀膜厚度,如不能达到要求,则将粉体重新填入进料装置中,重复步骤(4)再次镀镍,直至其达到要求。
2.根据权利要求1所述的高效镍-石墨粉体的制备方法,其特征在于,所述的步骤(1) 还包括以下步骤11)在该容器底部中央向容器内设置一导粉锥,将所述压力阀设置在该导粉锥的底部边缘;所述的步骤中的镀镍石墨粉颗粒在继续下落过程中,大部分先到达导粉锥表面, 再沿其表面滑落到达底部压力阀上。
3.根据权利要求2所述的高效镍-石墨粉体的制备方法,其特征在于,所述的步骤(1) 还包括以下步骤在所述的导粉锥内设置一表面振动器,加速粉体的下落速度,避免粉体在其表面沉积;在所述的导粉锥内设置多数个喷气口,向其上部的中空部位喷入压缩氮气,形成上升气流,迟滞石墨粉体下落的速度;在所述的导粉锥内设置一交变磁场发生器,对其上部中空部位施加交变磁场以搅拌石墨粉体与熔融镍颗粒,该磁场方向与所述石墨粉体与熔融镍颗粒下落的方向相反,使其形成磁悬浮状态;该磁场的旋转方向与所述各喷口喷出的粉体、气体与熔融镍颗粒运动方向相反,迟滞石墨粉体与熔融镍颗粒随气体涡旋旋转的速度,并使石墨粉体与熔融镍颗粒加速撞击、结合。
4.根据权利要求1所述的高效镍-石墨粉体的制备方法,其特征在于,所述的喷粉口为多个,平均分布在容器侧壁圆周上,各喷粉口均与容器侧壁向侧上方斜交,各喷粉口中心轴线与容器侧壁垂直方向形成的仰角为0 60°,与容器侧壁切线方向形成的仰角为0 60°。
5.根据权利要求1所述的高效镍-石墨粉体的制备方法,其特征在于,所述的电弧喷射口为多个,平均分布在容器侧壁圆周上,各电弧喷射口均与容器侧壁向侧上方斜交,各喷射口中心轴线与容器侧壁垂直方向形成的仰角为0 60°,与容器侧壁切线方向形成的仰角为 60°。
6.根据权利要求3所述的高效镍-石墨粉体的制备方法,其特征在于,所述导粉锥内设置多数个喷气口,平均分布在导粉锥的圆周上,各喷气口连接压缩氮气,其均与导粉锥表面向侧上方斜交,各喷气口中心轴线与导粉锥中心轴线垂直方向形成的仰角为0 60°,与导粉锥表面切线方向形成的仰角为0 60°。
7.根据权利要求4、5、6之一所述的高效镍-石墨粉体的制备方法,其特征在于,优选地,所述多个喷粉口、电弧喷射口、喷气口为三个,其形成的各仰角均为45°,使下落的石墨粉体、熔融镍微粒、氮气在容器内共同形成一致的惯性涡旋,迟滞石墨粉体下落的时间、增加熔融镍微粒与石墨粉体的接触时间和机会,增加单次镀膜的有效面积和镀膜厚度。
8.一种实现权利要求1 7之一所述高效镍-石墨粉体制备方法的专用装置,其特征在于,其包括一中空的筒形密闭容器,该容器侧壁上部设置至少一喷粉口,该喷粉口连接进粉装置;该容器侧壁中部设置至少一电弧喷射口,该喷射口内设置有一电弧喷射枪及一压缩气枪;在该容器底部设置一供气体和粉料排出的压力阀。
9.根据权利要求8所述高效镍-石墨粉体制备方法的专用装置,其特征在于,在所述容器底部中央向容器内设置有一导粉锥,所述压力阀设置在该导粉锥的底部边缘;所述的导粉锥内还设置一表面振动器、多数个向上部中空部位喷入压缩氮气的喷气口。
10.根据权利要求8所述高效镍-石墨粉体制备方法的专用装置,其特征在于,所述的导粉锥内还设置有一交变磁场发生器,对其上部中空部位施加交变磁场以搅拌石墨粉体与熔融镍颗粒;该磁场方向与所述石墨粉体与熔融镍颗粒下落的方向相反,使其形成磁悬浮状态;该磁场的旋转方向与所述各喷口喷出的粉体、气体与熔融镍颗粒运动方向相反,迟滞石墨粉体与熔融镍颗粒随气体涡旋旋转的速度,并使石墨粉体与熔融镍颗粒加速撞击、结合。
11.根据权利要求9所述高效镍-石墨粉体制备方法的专用装置,其特征在于,所述的多个喷粉口、电弧喷射口、喷气口,均勻地分布在所述容器侧壁或者导粉锥的圆周上,其均与侧壁或者导粉锥表面向侧上方斜交,其中心轴线与侧壁或导粉锥中心轴线垂直方向形成的仰角为0 60°,与侧部或导粉锥表面切线方向形成的仰角为0 60°。
12.根据权利要求10所述高效镍-石墨粉体制备方法的专用装置,其特征在于,所述多个喷粉口、电弧喷射口、喷气口为三个,其形成的各仰角均为45°,使下落的石墨粉体、熔融镍微粒、氮气在容器内共同形成一致的惯性涡旋,迟滞石墨粉体下落的时间、增加熔融镍微粒与石墨粉体的接触时间和机会,增加单次镀膜的有效面积和镀膜厚度。
全文摘要
本发明公开了一种高效镍-石墨粉体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤(1)制备反应装置制备一筒形密闭容器,其内部中空,作为石墨粉镀镍反应空间;(2)制备原料(3)镀镍准备;(4)镀镍操作(5)重复镀镍操作。本发明还公开了一种实现上述方法的专用装置。本发明提供的制备方法和装置,将全部制备工序、材料、装置、设备集成在一起,适合于工业化生产,在生产过程中,工况容易控制,产品质量稳定,生产高效、无污染。
文档编号B22F9/02GK102166654SQ20101062409
公开日2011年8月31日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者孙化海 申请人:东莞市高能磁电技术有限公司
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