一种利用直流电弧进行等离子体制备超细粉末的装置的制作方法

文档序号:12916643阅读:287来源:国知局

本实用新型涉及一种超细粉末的制备,尤其是涉及一种利用直流电弧进行等离子体制备超细粉末的装置。



背景技术:

目前,粉末的合成制备超细粉方法比较多,如电阻丝热蒸发法、激光法、磁控溅射法及化学Sol-gel法等等,但它们普遍都存在着一些问题,如在制备粉末的种类上受到限制,范围窄,粉末的产量也比较小。粉末的冷却温度不能有效地进行调整,不易获得不同晶粒尺寸的超细粉末。而等离子体法作为一种重要的制备超细粉末技术受到广泛地重视。等离子体具有温度高(3000~30000K),反应活性大,气氛可控和洁净等特点,在等离子体法中,尤以直流电弧等离子体法最引人注目,它的热效率高,超细粉末产量大,是一种很有希望发展成为工业化制备超细粉末的技术。将等离子体的高温反应与骤冷技术相结合,为超细粉末的制备提供了理想的物理和化学环境。同时,利用等离子体技术能够制备高熔点的金属、合金及多组份复合的超细粉末,如金属-非金属、非金属-非金属复合的超细粉末,这些制备技术的优点是其它方法无法比拟的。



技术实现要素:

本实用新型提供了一种利用直流电弧进行等离子体制备超细粉末的装置,解决了超细粉末的的制取和收集问题,其技术方案如下所述:

一种利用直流电弧进行等离子体制备超细粉末的装置,包括设置有真空管道和惰性气体管道的不锈钢反应装置,所述不锈钢反应装置设置有制取装置和收集装置,所述制取装置包括分别位于不锈钢反应装置上部、下部的直流电弧等离子枪和铜质坩埚,所述收集装置包括环绕制取装置的冷却收集筒和滚动刮取装置,所述滚动刮取装置包括多个和冷却收集筒内壁弧度相匹配的刮刀,所述刮刀下端设置有收取装置。

所述铜质坩埚两端设置有绝缘装置,所述绝缘装置连接有支撑装置,所述支撑装置连接到升降装置。

所述收取装置上端呈漏斗状,下端设置有收集容器。

所述冷却收集筒包括内壁和外壁,所述外壁与不锈钢反应装置固定连接,在内壁和外壁之间设置有水冷装置,所述水冷装置包括出水口和进水口。

所述滚动刮取装置通过不锈钢反应装置上端设置的旋转系统进行固定,所述滚动刮取装置和旋转系统之间设置有弹性系统,用于控制滚动刮取装置紧贴冷却收集筒的内壁。

所述不锈钢反应装置下端设置有第二旋转系统,所述滚动刮取装置和第二旋转系统相连接。

所述滚动刮取装置和第二旋转系统之间设置有第二弹性系统。

所述利用直流电弧进行等离子体制备超细粉末的装置能制备多种材料的超细粉末,而且可根据实际需要,制备出不同晶粒尺寸的超细粉末。该设备产量高,操作控制简便,同时可以实现从粉末的生成、冷却至收集在该装置内同时进行,操作控制方便,避免粉末与空气接触而受污染,保证获得高纯超细的粉末。

附图说明

图1是所述利用直流电弧进行等离子体制备超细粉末的装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示,所述利用直流电弧进行等离子体制备超细粉末的装置包括设置有真空管道21和惰性气体管道22的不锈钢反应装置2,所述不锈钢反应装置2设置有制取装置和收集装置,所述制取装置包括分别位于不锈钢反应装置上部、下部的直流电弧等离子枪1和铜质坩埚3,所述铜质坩埚3两端设置有绝缘装置,所述绝缘装置连接有支撑装置31,所述支撑装置31连接到升降装置32。

在绝缘装置中设置有冷却管道,所述冷却管道通过下部的支撑装置31、升降装置32到达外部。

所述收集装置包括环绕制取装置的冷却收集筒4和滚动刮取装置,所述滚动刮取装置5包括多个和冷却收集筒内壁弧度相匹配的刮刀6,所述刮刀6下端设置有收取装置7。所述收取装置7上端呈漏斗状,下端设置有收集容器8。

所述冷却收集筒4包括内壁和外壁,所述外壁与不锈钢反应装置固定连接,在内壁和外壁之间设置有水冷装置,所述水冷装置包括出水口和进水口。

所述滚动刮取装置5通过不锈钢反应装置上端设置的旋转系统进行固定,所述滚动刮取装置和旋转系统之间设置有弹性系统,用于控制滚动刮取装置紧贴冷却收集筒的内壁。

所述滚动刮取装置5从上到下进行刮取,然后复位,通过旋转系统到达下一个内壁位置,继续进行刮取操作,如此往复。

所述不锈钢反应装置下端设置有第二旋转系统,所述滚动刮取装置和第二旋转系统相连接。

所述滚动刮取装置和第二旋转系统之间设置有第二弹性系统。

所述利用直流电弧进行等离子体制备超细粉末的装置能制备多种材料的超细粉末,而且可根据实际需要,制备出不同晶粒尺寸的超细粉末。该设备产量高,操作控制简便,同时可以实现从粉末的生成、冷却至收集在该装置内同时进行,操作控制方便,避免粉末与空气接触而受污染,保证获得高纯超细的粉末。

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