专利名称：一种射流静电复合制备超微粉体的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种射流静电复合制备超微粉体的装置，是利用高速射流实现对 粉体粉碎的同时通过高压电场给粉体荷电，利用静电库仑作用使粉体保持高度分散， 从而制备出性能优异的超微粉体。
背景技术：
超微粉体由于比表面积大，表面能高，表面活性高等特点，具有传统常规颗粒所 不具备的优良理化性质和特殊的力、热、光、磁等特性。但是，超微粉体颗粒由于粒 子的高表面能和粒子之间的范德华力、静电力、液桥力等作用，极易相互吸附而发生 团聚。所以，获取分散性良好的超微粉体，不仅要考虑前期的制备技术，同时也要考 虑后期的分散。
目前超微粉体的制备装置主要有高速射流装置和静电分散粉碎装置。
高速射流装置是以高压气流为动力，利用高压、高速气流携带粉体，使粉体与粉 体、粉体与粉碎仓壁之间产生冲击和碰撞，从而达到粉碎粉体的目的。此方法具有效 率高、分散性好和不引入杂质等优点，但是制备的粉体易自发团聚。
静电分散装置是根据库伦定律，利用高压电场给粉体荷电，当使带有相同电荷的 粉粒间的库仑斥力抵消粉体间的团聚力达到有效分散的目的。此方法优点为分散效率 高，无杂质污染，缺点为静电分散后，粉体颗粒的荷电量随着放置时间的延长会以传 导、放电等形式发生损失，导致分散效果渐弱。
发明内容
要解决的技术问题
为了避免现有技术的不足之处，本实用新型提出一种射流静电复合制备超微粉体 的装置。
技术方案
3一种射流静电复合制备超微粉体的装置，其特征在于包括空气压縮机1、调压 器2、进料仓3、射流静电分散器4和收集器5;空气压縮机1的气路依次连接射流静
电分散器4和收集器5，射流静电分散器4的前端设计有调压器2和进料仓3;所述的 射流静电分散器4是在复合分散仓8内壁设计有两个正负电极板9，气流入口端为 两个拉瓦尔喷嘴7，气流出口为空心圆锥喷嘴10，高压电源6的正负极电压加载于两 个正负电极板9。
所述的两个拉瓦尔7喷嘴的夹角为100°~150°。
所述的拉瓦尔喷嘴7的出口半径为0.4mm 0.8mm。
所述两个正负电极板9间距为30mm 60mm。
所述的两个正负电极板9每个电极板长度为100~140mm。
所述的空心圆锥喷嘴10,上口半径为30mm 60mm，长为60mm 60mm，下口半 径为4mm 10mm。
所述拉瓦尔喷嘴7、复合分散仓8、空心圆锥喷嘴10采用绝缘材料环氧树脂、聚 四氟乙烯和硅橡胶制成。
所述两个正负电极板9采用金属材料铜和铂制成。 有益效果
本实用新型提供的射流静电复合制备超微粉体的装置，具有以下优点 本实用新型的结构简单，成本低，效率高，制备的粉体粒度分布均匀。 本实用新型可广泛应用于在精密陶瓷、磁性材料、稀土材料等对粉体纯度要求较 高和不宜采用湿法制备粉体的行业。
图l:本实用新型系统示意图
l-空气压缩机；2-调压器；3-进料仓；4-射流静电分散器；5-收集器； 图2:射流静电分散装置示意图
6-高压电源；7-拉瓦尔喷嘴；8-复合分散仓；9-荷电装置；10-圆锥喷嘴
4图3:利用本实用新型制备镁锌铁氧体粒子，得到的SEM图，实验条件实验室 温度为24。C,湿度为28 33。/。,电晕电压50kV
(a) 自然状态(标尺长度为20um);
(b) 射流静电复合制备方法(标尺长度为20um)具体实施方式
现结合实施例、附图对本实用新型作进一步描述
本实施例提供的射流静电复合制备超微粉体的装置，由空气压縮机l、调压器2、 进料仓3、射流静电分散器4和收集器5组成，空气压縮机1的型号为罗威(Z-0 12/8); 所述的射流静电分散器4由复合分散仓8、两个正负电极板9、、两个拉瓦尔喷嘴7、 气流出口和高压电源6组成，高压电源6的型号为金三航(UP-15010)。
空气压縮机1的气路依次连接射流静电分散器4和收集器5，射流静电分散器4 的前端设计有调压器2和进料仓3;所述的射流静电分散器4是在复合分散仓8内 壁设计有两个正负电极板9，每个电极板长度为120mm，两个正负电极板间间距为 40mm。气流入口端为两个拉瓦尔喷嘴7，拉瓦尔喷嘴7的夹角为120°，出口半径为 0.5mm。气流出口为空心圆锥喷嘴IO，空心圆锥喷嘴10上口直径为40mm，长为40mm、 下口直径为8mm。高压电源6的正负极电压加载于两个正负电极板9，两个正负电极 板9间距为40mm，各长120mm。
本实施例的应用实例镁锌铁氧体粉体的射流静电分散
① 将平均粒度为196.3um的镁锌铁氧体置于真空干燥箱中，干燥箱温度为70。C， 干燥时间为2小时。
② 将干燥后的粉体置于装置的进料仓3中，通过压强为l.OMpa的高速空气流进 入复合分散仓8内。复合分散仓8内加有高压电场，调整荷电电压为50KV。进行射 流静电复合分散。
权利要求1.一种制备超微粉体的装置，其特征在于包括空气压缩机(1)、调压器(2)、进料仓(3)、射流静电分散器(4)和收集器(5)；空气压缩机(1)的气路依次连接射流静电分散器(4)和收集器(5)，射流静电分散器(4)的前端设计有调压器(2)和进料仓(3)；所述的射流静电分散器(4)是在复合分散仓(8)内壁设计有两个正负电极板(9)，气流入口端为两个拉瓦尔喷嘴(7)，气流出口为空心圆锥喷嘴(10)，高压电源(6)的正负极电压加载于两个正负电极板(9)。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的两个拉瓦尔(7)喷嘴的夹角为 100。 150° 。
3. 根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于所述的拉瓦尔喷嘴(7)的出口半 径为0.4mm 0.8mm。
4. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述两个正负电极板(9)间距为30mm 60mm。
5. 根据权利要求1或4所述的装置，其特征在于所述的两个正负电极板(9)每个 电极板长度为100~140mm。
6..根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的空心圆锥喷嘴(10)，上口半径 为3 0mm 60mm ，长为60mm 60mm ，下口半径为4mm 1 Omm 。
7. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述拉瓦尔喷嘴(7)、复合分散仓(8)、 空心圆锥喷嘴(10)采用绝缘材料环氧树脂、聚四氟乙烯或硅橡胶制成。
8, 根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述两个正负电极板(9)采用金属材料铜或 制成。
专利摘要本实用新型涉及一种制备超微粉体的装置，其特征在于空气压缩机的气路依次连接射流静电分散器和收集器，射流静电分散器的前端设计有调压器和进料仓；所述的射流静电分散器是在复合分散仓内壁设计有两个正负电极板，气流入口端为两个拉瓦尔喷嘴，气流出口为空心圆锥喷嘴，高压电源的正负极电压加载于两个正负电极板。具有以下优点方法操作简单，成本低，效率高，制备的粉体粒度分布均匀；在粉体制备过程中无需引入化学改性剂，如偶联剂、表面活性剂，防止了杂质污染。可广泛应用于在精密陶瓷、磁性材料、稀土材料等对粉体纯度要求较高和不宜采用湿法制备粉体的行业。
文档编号B03C7/00GK201404841SQ20092003174
公开日2010年2月17日 申请日期2009年1月19日 优先权日2009年1月19日
发明者骞 刘, 婷 周, 蓉 张, 李雪莹 申请人:西北工业大学