一种场控等离子体超微细金属粉末制备炉

1.本发明属于超微细金属粉末制备炉领域，具体涉及一种场控等离子体超细金属粉末制备炉。


背景技术：

2.目前，公知的超微细金属粉末制备炉的构造是由炉体、坩埚、等离子体加热系统、和金属工质组成，通过等离子体加热坩埚内的金属工质到沸点蒸发得到。其缺点是蒸发金属蒸汽形成的粉末球粒不均匀，且蒸汽容易聚合影响球粒大小并且蒸汽迁移速度不够快。


技术实现要素：

3.为了克服现有的超细金属粉末制备炉的上述缺点，本发明提供一种场控等离子体超细金属粉末制备炉，其可以控制粒径之间的聚合，并能提高蒸发速率。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种场控等离子体超细金属粉末制备炉，包括炉体、坩埚、等离子体加热系统、金属工质、静电场电源和若干导线；其中，所述坩埚通过绝缘方式跟炉体连结，所述金属工质放在坩埚内，所述等离子体加热系统加热所述金属工质到沸点，所述静电场电源的两极中的一极通过导线连接所述金属工质，另一极通过导线连接所述炉体。
5.进一步地，所述静电场电源的正极连接所述金属工质、负极连接所述炉体或负极连接所述金属工质、正极连接所述炉体。
6.进一步地，所述等离子体加热系统是电弧等离子体或等离子体矩加热系统。
7.进一步地，所述炉体内是单组份气氛或混合气氛或真空。
8.进一步地，所述静电场电源为直流高压电源。
9.进一步地，所述等离子体加热系统由弧电源通过导线一端连接电极、另一端连接所述坩埚中的金属工质并形成等离子体电弧构成。
10.本发明的有益效果：
11.本发明使蒸发的金属蒸汽微粒带上电荷，在电荷同性相斥作用下金属微粒之间克服了容易聚合长大的缺陷，同时带电金属蒸汽在跟炉体之间的电场力作用下加速向炉体迁移，从而提高了金属蒸汽移动速率提高了生产效率。
附图说明
12.图1为本发明的一种场控等离子体超细金属粉末制备炉的原理示意图。
13.其中，1.炉体，2.金属蒸汽，3.电极，4.等离子体电弧，5.金属工质，6.坩埚，7.直流高压电源，8.弧电源。
具体实施方式
14.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对
本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
15.如图1所示，本发明的一种场控等离子体超细金属粉末制备炉，包括炉体1、坩埚6，等离子体加热系统、金属工质5、静电场电源和若干导线。所述等离子体加热系统由弧电源8通过导线一端连接电极3、另一端连接所述坩埚6中的金属工质5并形成等离子体电弧4构成。所述静电场电源为直流高压电源7。所述坩埚6通过绝缘方式跟炉体1连结，所述金属工质5放在坩埚6内，等离子体加热系统加热所述金属工质5到沸点。直流高压电源7的两极中的一极通过导线连接所述金属工质5，另一极通过导线连接炉体1，这样使蒸发的金属蒸汽2的微粒带上电荷，在电荷同性相斥作用下，金属蒸汽2的微粒之间就克服了容易聚合长大的缺陷，同时带电的金属蒸汽2的微粒在跟炉体1之间的电场力作用下加速向炉体1迁移，从而提高了所述金属蒸汽2的微粒的移动速率，提高了生产效率。
16.优选的，所述直流高压电源7可以由导线正极连接金属工质5，导线负极连接炉体1；也可以由导线负极连接金属工质5，导线正极连接炉体1。
17.优选的，等离子体加热系统可以是电弧等离子体或等离子体矩加热系统。
18.优选的，炉体1内可以是单组份气氛或混合气氛或真空。
19.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种场控等离子体超细金属粉末制备炉，其特征在于：包括炉体、坩埚、等离子体加热系统、金属工质、静电场电源和若干导线；其中，所述坩埚通过绝缘方式跟炉体连结，所述金属工质放在坩埚内，所述等离子体加热系统加热所述金属工质到沸点，所述静电场电源的两极中的一极通过导线连接所述金属工质，另一极通过导线连接所述炉体。2.根据权利要求1所述的一种场控等离子体超细金属粉末制备炉，其特征在于：所述静电场电源的正极连接所述金属工质、负极连接所述炉体或负极连接所述金属工质、正极连接所述炉体。3.根据权利要求1所述的一种场控等离子体超细金属粉末制备炉，其特征在于：所述等离子体加热系统是电弧等离子体或等离子体矩加热系统。4.根据权利要求1所述的一种场控等离子体超细金属粉末制备炉，其特征在于：所述炉体内是单组份气氛或混合气氛或真空。5.根据权利要求1所述的一种场控等离子体超细金属粉末制备炉，其特征在于：所述静电场电源为直流高压电源。6.根据权利要求1所述的一种场控等离子体超细金属粉末制备炉，其特征在于：所述等离子体加热系统由弧电源通过导线一端连接电极、另一端连接所述坩埚中的金属工质并形成等离子体电弧构成。

技术总结
本发明提供一种场控等离子体超细金属粉末制备炉，由炉体、坩埚、等离子体加热系统、金属工质、静电场电源和若干导线组成，坩埚通过绝缘方式跟炉体连结，金属工质放在坩埚内，等离子体加热系统加热金属工质到沸点，静电场电源两极通过导线一极连接金属工质，一极连接炉体。本发明使蒸发的金属蒸汽微粒带上电荷，在电荷同性相斥作用下金属微粒之间就克服了容易聚合长大的缺陷，同时带电金属蒸汽在跟炉体之间的电场力作用下加速向炉体迁移，从而提高了金属蒸汽移动速率提高了生产效率。了金属蒸汽移动速率提高了生产效率。了金属蒸汽移动速率提高了生产效率。


技术研发人员：李军 赵鹏 曾梅花 吴斌 陈玉庆
受保护的技术使用者：中国科学院合肥物质科学研究院
技术研发日：2022.03.28
技术公布日：2022/6/10