專利名稱：任意比例高純合金納米粉制取設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種納米粉的制取設(shè)備。具體地說(shuō)是一種用于制造高純合金納米粉粉體的專用設(shè)備，該設(shè)備可以按任意比例制造高純合金納米粉。
背景技術(shù)：
納米粉材料是80年代發(fā)展起來(lái)的備受關(guān)注的高科技材料，它以其量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)等有傳統(tǒng)材料所不具備的變異性能，成為21世紀(jì)國(guó)際上競(jìng)相重點(diǎn)發(fā)展的新材料之一。
自從1999年7月，在美國(guó)巴爾基摩召開的國(guó)際第一屆納米科學(xué)技術(shù)會(huì)議上，正式把納米材料科學(xué)作為材料科學(xué)的一個(gè)新的分支公布于世以來(lái)，超微粉粉體及其制造技術(shù)發(fā)展非常迅速，出現(xiàn)了多種多樣的超微粉制備方法和制取設(shè)備，主要集中在制備各種金屬納米粉體。
目前，在合金納米粉粉體的制造中，納米粉的合金成份比例及合金化純度極為重要，需求的合金納米粉的粒徑應(yīng)在非常小的范圍內(nèi)，即顆粒粒度正態(tài)曲線分布范圍非常??；另外由于在自然環(huán)境中應(yīng)用，這么小的合金顆粒又極易氧化，所以要求其合金納米粉不要與空氣直接接觸，這就為合金納米粉的制造提出了難以解決的問(wèn)題，致使此類粉體的生產(chǎn)受到了制約，滿足不了軍工生產(chǎn)及科研的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是要提供一種可以按任意比例制造高純合金納米粉，結(jié)構(gòu)合理、制造容易、設(shè)計(jì)新穎的高純合金納米粉粉體制造的專用設(shè)備，該設(shè)備能使工業(yè)化大批量生產(chǎn)高純合金納米粉成為現(xiàn)實(shí)。
本實(shí)用新型目的是這樣實(shí)現(xiàn)的該設(shè)備包括工作腔體、攪拌葉片、非接觸聯(lián)軸器、傳動(dòng)前支承總成、密封套筒、傳動(dòng)后支承總成、皮帶傳遞機(jī)構(gòu)、電機(jī)、固定支架、電器控制柜、帶有輸入裝置的低溫液態(tài)氣體罐，其傳動(dòng)前支承總成設(shè)置在工作腔體的上面，非接觸聯(lián)軸器設(shè)置在傳動(dòng)前支承總成和傳動(dòng)后支承總成之間，傳動(dòng)前支承總成上非接觸聯(lián)軸器中間設(shè)置有密封套筒，攪拌葉片通過(guò)主軸和非接觸聯(lián)軸器相連，傳動(dòng)后支承總成和皮帶傳遞機(jī)構(gòu)相連，皮帶傳遞機(jī)構(gòu)的另一端連接有設(shè)置在電器控制柜上的電機(jī)。
所述的工作腔體的上面帶有納米粉原料的進(jìn)料口和低溫液態(tài)氣體通入口，低溫液態(tài)氣體通入口通過(guò)輸入裝置和低溫液態(tài)氣體罐相連。
所述的工作腔體為夾層式結(jié)構(gòu)。
所述的傳動(dòng)前支承總成、傳動(dòng)后支承總成和電機(jī)設(shè)置有固定支架。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下一、在制造合金納米粉的過(guò)程中，其初始微粉可以按任意比例配制，這就為制造各種成份比例的合金納米粉體提供了方便。
二、由于加入低溫氣體，而使初始納米粉迅速冷卻至低溫，低溫使加入的多種金屬納米粉顆粒之間形成的顆粒極易粉碎，同時(shí)采用高速氣流沖擊、擠壓、磨擦以及葉片的剪切作用下，從而會(huì)加工出顆粒粒徑極小，化學(xué)成份比例混合分布均勻的高純合金納米粉體材料。
三、由于低溫作用，抑制合金的晶格生長(zhǎng)，從而加工出具有特殊性能的納米粉體材料，而更好地發(fā)揮納米材料的特性。
四、由于低溫作用，而抑制納米顆粒之間的團(tuán)聚現(xiàn)象，而生成分散性較好的粉體顆粒，同時(shí)又由于低溫作用會(huì)消除高速?zèng)_擊、擠壓產(chǎn)生的熱量以避免該熱量使合金納米粉顆粒之間產(chǎn)生二次焊合和粘球現(xiàn)象，從而制造出納米粉體顆粒粒徑尺寸更小、化學(xué)成份比例分布更均勻的優(yōu)質(zhì)合金納米粉粉體材料。
五、由于低溫氣體為惰性氣體，經(jīng)過(guò)充分?jǐn)嚢韬拖到y(tǒng)高壓氣體的作用下，在納米粉的顆粒外表面形成絕氧的保護(hù)膜，有了這層保護(hù)膜使高純合金納米粉體在自然環(huán)境下不氧化，可以在自然環(huán)境下應(yīng)用。


圖1為任意比例高純合金粉制取設(shè)備整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
該設(shè)備包括工作腔體1、攪拌葉片2、非接觸聯(lián)軸器3、傳動(dòng)前支承總成4、密封套筒5、傳動(dòng)后支承總成6、皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7、電機(jī)8、固定支架9、電器控制柜10、帶有輸入裝置的低溫液態(tài)氣體罐11，其傳動(dòng)前支承總成4設(shè)置在工作腔體1的上面，非接觸聯(lián)軸器3設(shè)置在傳動(dòng)前支承總成4和傳動(dòng)后支承總成6之間，傳動(dòng)前支承總成4上非接觸聯(lián)軸器3中間設(shè)置有密封套筒5，攪拌葉片2通過(guò)主軸12和非接觸聯(lián)軸器3相連，傳動(dòng)后支承總成6和皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7相連，皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7的另一端連接有設(shè)置在電器控制柜10上的電機(jī)8。
所述的工作腔體1為夾層式結(jié)構(gòu)，其上面帶有納米粉原料的進(jìn)料口13和低溫液態(tài)氣體通入口14，低溫液態(tài)氣體通入口14通過(guò)輸入裝置和低溫液態(tài)氣體罐11相連。
所述的傳動(dòng)前支承總成4、傳動(dòng)后支承總成6和電機(jī)8之間設(shè)置有固定支架9。
所述的工作腔體1為三層設(shè)計(jì)，其外層由特殊的有機(jī)保溫絕熱材料構(gòu)成，中間層為抽真空夾層，里層為設(shè)備的工作腔，腔內(nèi)壁有經(jīng)特種加工而成的特殊紋齒。
所述的其攪拌葉片2系采用特殊流線型設(shè)計(jì)的加強(qiáng)葉片，由抗沖擊、耐低溫、耐磨性良好的材料制成；傳動(dòng)前支承總成上安裝的支承旋轉(zhuǎn)軸承為特殊的陶瓷低溫高速軸承2塊，非接觸聯(lián)軸器3為發(fā)明人的在先申請(qǐng)，專利號(hào)為00212240.5。
工作原理向設(shè)備工作腔體1內(nèi)加入任意比例調(diào)制的合金初始粉體，同時(shí)加入低溫液態(tài)氣體使其粉末迅速降至低溫，打開控制柜10的電源。電機(jī)8通過(guò)皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7帶動(dòng)非接觸聯(lián)軸器3旋轉(zhuǎn)，非接觸聯(lián)軸器3經(jīng)傳動(dòng)前支承總成4帶動(dòng)其設(shè)置在內(nèi)的主軸12旋轉(zhuǎn)，攪拌葉片2轉(zhuǎn)動(dòng)。向設(shè)備腔體14內(nèi)加入低溫液態(tài)氣體，在低溫液態(tài)氣體的作用下，初始多種高純金屬納米粉粉末將迅速降至低溫，然后在高速旋轉(zhuǎn)攪拌葉片2所產(chǎn)生的高速氣流沖擊、擠壓、剪切下，初始多種高純金屬混合的納米粉顆粒與顆粒之間團(tuán)聚成的團(tuán)聚球會(huì)分裂成小顆粒，從而達(dá)到細(xì)化顆粒的作用。由于高速旋轉(zhuǎn)葉片2的混合攪拌作用，使初始加入的多種化學(xué)成份的高純金屬納米粉被加工成成份分布均勻的合金納米粉。另外，由于加入的低溫液態(tài)氣體一般為惰性氣體，在高速葉片2攪拌下，其合金顆粒的各個(gè)表面與惰性氣體形成一層薄薄的絕氧保護(hù)膜。另外加入低溫液態(tài)氣體所形成的低溫在其高純合金納米粉的整個(gè)加工過(guò)程中還會(huì)起到抑制合金顆粒的晶格生長(zhǎng)、抑制納米顆粒團(tuán)聚，起到分散粉體顆粒、細(xì)化粉體顆粒的作用。
綜上所述利用本實(shí)用新型設(shè)備可以制造出化學(xué)成份比例分布均勻、顆粒粒徑尺寸小、顆粒粒度正態(tài)分布范圍小的高純合金納米粉粉體材料，該高純合金納米粉顆粒在自然環(huán)境下因有絕氧層的保護(hù)膜的保護(hù)在自然環(huán)境下直接使用。
權(quán)利要求1.一種任意比例高純合金納米粉制取設(shè)備，其特征在于該設(shè)備包括工作腔體(1)、攪拌葉片(2)、非接觸聯(lián)軸器(3)、傳動(dòng)前支承總成(4)、密封套筒(5)、傳動(dòng)后支承總成(6)、皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)、電機(jī)(8)、固定支架(9)、電器控制柜(10)、帶有輸入裝置的低溫液態(tài)氣體罐(11)，其傳動(dòng)前支承總成(4)設(shè)置在工作腔體(1)的上面，非接觸聯(lián)軸器(3)設(shè)置在傳動(dòng)前支承總成(4)和傳動(dòng)后支承總成(6)之間，傳動(dòng)前支承總成(4)上非接觸聯(lián)軸器(3)中間設(shè)置有密封套筒(5)，攪拌葉片(2)通過(guò)主軸(12)和非接觸聯(lián)軸器(3)相連，傳動(dòng)后支承總成(6)和皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)相連，皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)的另一端連接有設(shè)置在電器控制柜(10)上的電機(jī)(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種任意比例高純合金納米粉制取設(shè)備，其特征在于所述的工作腔體(1)為夾層式結(jié)構(gòu)，其上面帶有納米粉原料的進(jìn)料口(13)和低溫液態(tài)氣體通入口(14)，低溫液態(tài)氣體通入口(14)通過(guò)輸入裝置和低溫液態(tài)氣體罐(11)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種任意比例高純合金納米粉制取設(shè)備，其特征在于所述的傳動(dòng)前支承總成(4)、傳動(dòng)后支承總成(6)和電機(jī)(8)之間設(shè)置有固定支架(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種任意比例高純合金納米粉制取設(shè)備，其特征在于所述的工作腔體(1)為三層設(shè)計(jì)，其外層由有機(jī)保溫絕熱材料構(gòu)成，中間層為抽真空夾層，里層為設(shè)備的工作腔。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種納米粉的制取設(shè)備，具體地說(shuō)是一種用于制造高純合金納米粉粉體的專用設(shè)備，該設(shè)備由工作腔體、攪拌葉片、非接觸聯(lián)軸器、傳動(dòng)前支承總成、密封套筒、傳動(dòng)后支承總成、皮帶傳遞機(jī)構(gòu)、電機(jī)、固定支架、電器控制柜、帶有輸入裝置的低溫液態(tài)氣體罐構(gòu)成，利用本實(shí)用新型設(shè)備可以制造出化學(xué)成分比例分布均勻、顆粒粒徑尺寸小、顆粒粒度正態(tài)分布范圍小的高純合金納米粉粉體材料，該高純合金納米粉顆粒因有絕氧層的保護(hù)膜的保護(hù)在自然環(huán)境下直接使用，具有結(jié)構(gòu)合理、制造容易、設(shè)計(jì)新穎等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B22F9/04GK2663058SQ0326707
公開日2004年12月15日 申請(qǐng)日期2003年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月10日
發(fā)明者王志平 申請(qǐng)人:王志平