專利名稱：一種在振動(dòng)沸騰層中利用羰基鎳熱分解生產(chǎn)復(fù)合粉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種在振動(dòng)沸騰層中利用羰基鎳熱分解生產(chǎn)復(fù)合粉的方法，涉及一種羰基鎳熱分解生產(chǎn)復(fù)合粉的方法。
背景技術(shù)：
鎳基合金和鎳復(fù)合粉末耐高溫、耐腐蝕性使得它在新材料研制使用中占有重要地位，這些材料被廣泛用在高溫下，在研磨碰撞、磨損、干摩擦條件下，在腐蝕介質(zhì)中工作的零件表面。羰基鎳熱分解工藝制備鎳粉、包覆粉具有無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，在粉末晶粒上包覆鎳可以達(dá)到在低溫條件下高速包覆鎳，避免液態(tài)羰基鎳毒性影響，組成封閉回路，不污染周圍環(huán)境。人們還一直在尋找高效率的鎳基金屬?gòu)?fù)合粉末方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高效率的在振動(dòng)沸騰層中利用羰基鎳熱分解生產(chǎn)復(fù)合粉的方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種在振動(dòng)沸騰層中利用羰基鎳熱分解生產(chǎn)復(fù)合粉的方法，其特征在于生產(chǎn)過(guò)程中，將反應(yīng)器置于振動(dòng)平臺(tái)上，預(yù)先將金屬晶粒加入反應(yīng)器，羰基鎳在受振動(dòng)條件下形成的振動(dòng)沸騰層中的金屬晶粒上分解，得到復(fù)合粉。
本發(fā)明的方法，其特征在于振動(dòng)平臺(tái)的諧振動(dòng)頻率0～70赫茲，振幅0～20mm。
本發(fā)明的方法，其特征在于其生產(chǎn)過(guò)程是將反應(yīng)器內(nèi)溫度升高至180～220℃后，將儲(chǔ)氣罐中的一氧化碳和羰基鐵蒸氣的混合氣體由反應(yīng)器下部的進(jìn)氣口供給反應(yīng)器，同時(shí)開啟振動(dòng)裝置，使混合氣體中的羰基鎳遇到振動(dòng)沸騰層中熱晶粒開始分解，生成一氧化碳?xì)怏w和金屬鎳，鎳不斷地沉積在晶粒表面，使得晶粒不斷長(zhǎng)大最終得到粒徑在3～20μm的鎳基金屬?gòu)?fù)合粉末。
本發(fā)明方法，利用羰基鎳熱分解原理，控制進(jìn)入反應(yīng)器的氣流量，開啟振動(dòng)裝置，使混合氣體穿過(guò)熱晶粒組成的振動(dòng)沸騰層，在流動(dòng)過(guò)程中，羰基鎳在熱晶粒表面開始分解。其羰基鎳熱分解過(guò)程在一個(gè)封閉的回路中進(jìn)行，不會(huì)對(duì)外部環(huán)境造成毒性以及污染影響。得到的鎳基金屬?gòu)?fù)合粉，具有耐高溫、耐磨損、化學(xué)純度高、雜質(zhì)含量少等優(yōu)點(diǎn)。羰基鎳在晶粒組成的振動(dòng)沸騰層中進(jìn)行熱分解，大大提高了反應(yīng)進(jìn)行的效率。
具體實(shí)施例方式
一種在振動(dòng)沸騰層中利用羰基鎳熱分解生產(chǎn)復(fù)合粉的方法，將立式反應(yīng)器底部與振動(dòng)器連接，保證豎式簡(jiǎn)諧振動(dòng)頻率0～70赫茲，振幅0～20mm，反應(yīng)器上下部設(shè)有進(jìn)出氣口。預(yù)先將金屬晶粒加入反應(yīng)器，通過(guò)加熱裝置將反應(yīng)器內(nèi)溫度升高至180～220℃后，將儲(chǔ)氣罐中的一氧化碳和羰基鐵蒸氣的混合氣體由反應(yīng)器下部的進(jìn)氣口供給反應(yīng)器，控制進(jìn)入反應(yīng)器的氣體流量，同時(shí)開啟振動(dòng)裝置，則混合氣體中的羰基鎳遇到振動(dòng)沸騰層中熱晶粒開始分解，生成一氧化碳?xì)怏w和金屬鎳，鎳不斷地沉積在晶粒表面，使得晶粒不斷長(zhǎng)大最終得到粒徑在3～20μm的鎳基金屬?gòu)?fù)合粉末。
實(shí)施例1反應(yīng)器尺寸為Φ15mm×120mm，將4g鋁粉物料放入反應(yīng)器中，通過(guò)加熱裝置將反應(yīng)器加熱至180℃，開啟振動(dòng)裝置，豎式簡(jiǎn)諧振動(dòng)頻率10赫茲，振幅0～4mm通入羰基鎳濃度為5％的一氧化碳濃度95％的混合氣體，控制氣體進(jìn)入反應(yīng)器的流量為0.5L/min。10min后，停止反應(yīng)，向分解器通入純一氧化碳?xì)怏w，沖洗，并使系統(tǒng)降溫。反應(yīng)結(jié)束后取出粉料，稱重得到鎳包覆鋁的粉末5.6g。
實(shí)施例2反應(yīng)器尺寸為Φ15mm×120mm，將2g鎳粉物料放入反應(yīng)器中，通過(guò)加熱裝置將反應(yīng)器加熱至200℃，開啟振動(dòng)裝置，豎式簡(jiǎn)諧振動(dòng)頻率20赫茲，振幅10mm通入羰基鎳濃度為50％的一氧化碳濃度50％的混合氣體，控制氣體進(jìn)入反應(yīng)器的流量為1.0L/min。10min后，停止反應(yīng)，向分解器通入純一氧化碳?xì)怏w，沖洗，并使系統(tǒng)降溫。反應(yīng)結(jié)束后取出粉料，稱重得到鎳包覆鋁的粉末37.1g。
實(shí)施例3反應(yīng)器尺寸為Φ15mm×120mm，將4g鋁粉物料放入反應(yīng)器中，通過(guò)加熱裝置將反應(yīng)器加熱至220℃，開啟振動(dòng)裝置，豎式簡(jiǎn)諧振動(dòng)頻率45赫茲，振幅10mm通入羰基鎳濃度為50％的一氧化碳濃度50％的混合氣體，控制氣體進(jìn)入反應(yīng)器的流量為2L/min。10min后，停止反應(yīng)，向分解器通入純一氧化碳?xì)怏w，沖洗，并使系統(tǒng)降溫。反應(yīng)結(jié)束后取出粉料，稱重得到鎳包覆鋁的粉末77.5g。
實(shí)施例4反應(yīng)器尺寸為Φ15mm×120mm，將4g鋁粉物料放入反應(yīng)器中，通過(guò)加熱裝置將反應(yīng)器加熱至220℃，開啟振動(dòng)裝置，豎式簡(jiǎn)諧振動(dòng)頻率60赫茲，振幅20mm通入羰基鎳濃度為95％的一氧化碳濃度5％的混合氣體，控制氣體進(jìn)入反應(yīng)器的流量為2L/min。10min后，停止反應(yīng)，向分解器通入純一氧化碳?xì)怏w，沖洗，并使系統(tǒng)降溫。反應(yīng)結(jié)束后取出粉料，稱重得到鎳包覆鋁的粉末139.2g。
權(quán)利要求
1.一種在振動(dòng)沸騰層中利用羰基鎳熱分解生產(chǎn)復(fù)合粉的方法，其特征在于生產(chǎn)過(guò)程中，將反應(yīng)器置于振動(dòng)平臺(tái)上，預(yù)先將金屬晶粒加入反應(yīng)器，羰基鎳在受振動(dòng)條件下形成的振動(dòng)沸騰層中的金屬晶粒上分解，得到復(fù)合粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于振動(dòng)平臺(tái)的諧振動(dòng)頻率0～70赫茲，振幅0～20mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其生產(chǎn)過(guò)程是將反應(yīng)器內(nèi)溫度升高至180～220℃后，將儲(chǔ)氣罐中的一氧化碳和羰基鐵蒸氣的混合氣體由反應(yīng)器下部的進(jìn)氣口供給反應(yīng)器，同時(shí)開啟振動(dòng)裝置，使混合氣體中的羰基鎳遇到振動(dòng)沸騰層中熱晶粒開始分解，生成一氧化碳?xì)怏w和金屬鎳，鎳不斷地沉積在晶粒表面，使得晶粒不斷長(zhǎng)大最終得到粒徑在3～20μm的鎳基金屬?gòu)?fù)合粉末。
全文摘要
一種在振動(dòng)沸騰層中利用羰基鎳熱分解生產(chǎn)復(fù)合粉的方法，涉及一種羰基鎳熱分解生產(chǎn)復(fù)合粉的方法，其特征在于生產(chǎn)過(guò)程中，將反應(yīng)器置于振動(dòng)平臺(tái)上，預(yù)先將金屬晶粒加入反應(yīng)器，羰基鎳在受振動(dòng)條件下形成的振動(dòng)沸騰層中的金屬晶粒上分解，得到復(fù)合粉。本發(fā)明的方法羰基鎳熱分解過(guò)程在一個(gè)封閉的回路中進(jìn)行，不會(huì)對(duì)外部環(huán)境造成毒性以及污染影響。得到的鎳基金屬?gòu)?fù)合粉，具有耐高溫、耐磨損、化學(xué)純度高、雜質(zhì)含量少等優(yōu)點(diǎn)。羰基鎳在晶粒組成的振動(dòng)沸騰層中進(jìn)行熱分解，大大提高了反應(yīng)進(jìn)行的效率。
文檔編號(hào)B22F9/30GK1947903SQ20061014535
公開日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2006年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月24日
發(fā)明者李永軍, 張強(qiáng)林, 譚世雄, 肖冬明, 王多冬, 劉軍位, 甘振君 申請(qǐng)人:金川集團(tuán)有限公司