一种新型化学法制备纳米材料纳米颗粒的干燥装置的制作方法

本实用新型涉及纳米颗粒制备领域，更具体地说，特别涉及一种新型化学法制备纳米材料纳米颗粒的干燥装置。

背景技术：

近年来，随着科学技术的发展，世界各地许多科学家都在积极开展新材料尤其是纳米材料的研究。纳米颗粒一般在1～100nm之间，处于微观粒子和宏观物体之间的过渡区域。它具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等特性。纳米颗粒体材料的制备方法主要是物理法和化学方法，尤其是用直接沉淀法、间接沉淀法、水解沉淀法、共沉淀法、固相配位化学法、水热法和溶胶-凝胶法等化学方法制备出的纳米颗粒都是悬浊液的方式存在，都需要干燥，一般采用的干燥方式：1.喷雾干燥法：采用顺流立式离心喷雾干燥塔进行喷雾干燥；2.热风干燥法：采用间歇式平板热风干燥法；3.真空干燥法：采用间歇式平板真空干燥箱；4.真空冷冻干燥法：采用真空冷冻干燥机并且对真空冷冻干燥工艺中的预冻温度。

但是化学法制备纳米颗粒末的这一系列纳米颗粒干燥技术都会产生团聚，这样就需要后续采用高能机械球磨法，这样做出来的纳米颗粒一方面成本比较高，其次始终会存在一定比例的小团聚，而影响纳米颗粒的质量和性能。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新型化学法制备纳米材料纳米颗粒的干燥装置，利用薄膜分型生长技术进行纳米颗粒的干燥，减小纳米颗粒团聚结构的产生，是化学方法制备纳米颗粒末干燥技术的一种高效方法。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种新型化学法制备纳米材料纳米颗粒的干燥装置，包括喷涂控制装置、旋转装置和清扫装置，所述喷涂控制装置包括压力喷头和混料桶，所述压力喷头朝向旋转装置，所述混料桶上设有搅拌装置和增压装置，所述压力喷头和增压装置均与混料桶连接，所述旋转装置包括可旋转的收集箱，所述收集箱上设有加热装置，所述清扫装置靠近旋转装置的外壁，利用超声均匀悬浊液技术，喷涂到热底的旋转圆筒上，使得纳米颗粒在圆筒表面产生分形，然后利用疏水膜技术，轻松把没有团聚的纳米颗粒收集起来。

进一步地，所述搅拌装置为超声波搅拌机，所述超声波搅拌机位于混料桶的内部，利用超声波技术是的悬浊液里的纳米颗粒不团聚，同时也让悬浊液不会沉淀，保持液体的均匀性。

进一步地，所述旋转装置为旋转圆筒，所述旋转圆筒由硅材料制得，硅材料的温度控制效果好。

进一步地，所述旋转圆筒的表面喷有疏水膜，利用疏水膜的原理，解决喷雾过程并加热中纳米颗粒和收集桶之间的附着力，让纳米颗粒很容易清扫收集。

进一步地，所述增压装置为增压泵，对混料桶有效的增压，使混料桶中的悬浊液从外力喷头中喷出。

进一步地，所述收集箱平面部圆心处与电动机的动力输出端固定连接，所述电动机固定安装在地面上，使收集箱可以以固定速度转动，且速度可控。

进一步地，所述清扫装置4包括长刮刀和存放箱，所述长刮刀竖直放置且与收集箱相贴合，所述存放箱位于长刮刀的下侧，收集箱在转动的过程中长刮刀将其表面的纳米颗粒刮下，纳米颗粒落入收集箱中存放。

工作原理：

通过气压喷头把经过超声搅拌的均匀的悬浊液喷到有一定温度的旋转的圆筒上，当还没有形成一层纳米粉的时候，旋转到另一面的时候就加热干燥，用清扫刷把沉积的纳米粉清扫下来，并收集，这里需要计算好喷涂的量(通过控制喷涂压力，和喷嘴的大小)，旋转的速度，圆筒基准的温度，和液体蒸发速度的关系，保证在圆筒旋转180度之后，悬浊液里的液体蒸发干净，为了确保干燥后容易清扫，在圆筒的表面预喷疏水膜。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

(1)利用超声波技术是的悬浊液里的纳米颗粒不团聚，同时也让悬浊液不会沉淀，保持液体的均匀性；

(2)利用薄膜分形原理，充分理解喷雾成膜过程，利用没成膜之前就加热干燥然后在收集的办法，干燥纳米粉；

(3)利用疏水膜的原理，解决喷雾过程并加热中纳米颗粒和收集桶之间的附着力，让纳米粉很容易清扫收集。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图。

附图标记说明：1压力喷头、2混料桶、3收集箱、4清扫装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1所示，一种新型化学法制备纳米材料纳米颗粒的干燥装置，包括喷涂控制装置、旋转装置和清扫装置，所述喷涂控制装置包括压力喷头1和混料桶2，所述压力喷头1朝向旋转装置，所述混料桶2上设有搅拌装置和增压装置，所述压力喷头1和增压装置均与混料桶2连接，所述旋转装置包括可旋转的收集箱3，所述收集箱3上设有加热装置，所述清扫装置4靠近旋转装置的外壁，本方案利用超声均匀悬浊液技术，喷涂到加热后的旋转圆筒3上，使得纳米颗粒在圆筒表面产生分形，然后利用疏水膜技术，轻松把没有团聚的纳米颗粒收集起来。

所述搅拌装置为超声波搅拌机，所述超声波搅拌机位于混料桶2的内部，利用超声波技术使得悬浊液里的纳米颗粒不团聚，同时也让悬浊液不会沉淀，保持液体的均匀性。

所述旋转装置为旋转圆筒，所述旋转圆筒由硅材料制得，硅材料的温度控制效果好。

所述旋转圆筒的表面喷有疏水膜，利用疏水膜的原理，解决喷雾过程并加热中纳米颗粒和收集桶之间的附着力，让纳米颗粒很容易清扫收集。

所述增压装置为增压泵，对混料桶2有效的增压，使混料桶2中的悬浊液从压力喷头1中喷出。

所述收集箱3平面部圆心处与电动机的动力输出端固定连接，所述电动机固定安装在地面上，使收集箱3可以以固定速度转动，且速度可控。

所述清扫装置包括长刮刀和存放箱，所述长刮刀竖直放置且与收集箱3相贴合，所述存放箱位于长刮刀的下侧，收集箱3在转动的过程中长刮刀将其表面的纳米颗粒刮下，纳米颗粒落入收集箱3中存放。

通过气压喷头把经过超声搅拌的均匀的悬浊液喷到有一定温度的旋转的圆筒上，当还没有形成一层纳米粉的时候，旋转到另一面的时候就加热干燥，用清扫刷把沉积的纳米粉清扫下来，并收集，这里需要计算好喷涂的量(通过控制喷涂压力，和喷嘴的大小)，旋转的速度，圆筒基准的温度，和液体蒸发速度的关系，保证在圆筒旋转180度之后，悬浊液里的液体蒸发干净，为了确保干燥后容易清扫，在圆筒的表面预喷疏水膜。

利用薄膜成长的分形技术，利用超声均匀悬浊液技术，喷涂到热底的旋转桶上，使得纳米粉在圆筒表面产生分形，然后利用疏水膜技术，轻松把没有团聚的纳米粉收集起来。：首次利用薄膜生长的分形技术，进行纳米粉的干燥；采用超声混料技术，使得悬浊液更加均匀，不团聚；利用疏水膜技术，让纳米粉更容易收集。由于纳米粒子的表面效应,用传统的干燥方法干燥纳米粉体时极可能产生团聚结构。包括新型的超临界流体干燥技术是制备具有高比表面积、孔体积、较低密度和低热导率的块状气凝胶和纳米粉体，仍然会产生团聚。本项目利用薄膜分型生长技术进行纳米粉的干燥，杜绝团聚结构的产生，必将是化学方法制备纳米粉末干燥技术的重要方法之一。

这就是该新型化学法制备纳米材料纳米颗粒的干燥装置的工作原理，同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本实用新型的权利要求所描述的保护范围，都应当在本实用新型的保护范围之内。