本實用新型涉及納米材料制備領(lǐng)域，尤其是用于納米顆粒的制備的孔徑可調(diào)的氣孔裝置。

背景技術(shù)：

隨著材料科學(xué)制備技術(shù)的發(fā)展，納米材料得到科研工作者們的廣泛關(guān)注。由于納米材料本身獨特的尺寸和物理效應(yīng)，使其在應(yīng)用中體現(xiàn)出許多優(yōu)于傳統(tǒng)材料的特性。目前已經(jīng)發(fā)展出了一系列合成方法，用于合成可以在不同環(huán)境下穩(wěn)定存在的納米顆粒。

采用物理氣相沉積方法制備納米顆粒時，在氣相的原料蒸汽冷凝為固相的納米顆粒過程中，原料蒸汽由低真空的腔室通過氣孔進(jìn)入高真空腔室，原料蒸汽絕熱膨脹，對外做功，自身溫度降低，冷凝成納米顆粒。其中連通高-低真空室的氣孔孔徑對納米顆粒的尺寸起著至關(guān)重要的作用。目前所使用的氣孔結(jié)構(gòu)包含一個氣孔板主體，氣孔板上布有氣孔，氣孔尺寸是固定的。當(dāng)想要獲得其他粒徑的納米顆粒而調(diào)整氣孔孔徑時，需要破壞真空更換氣孔板，不利于連續(xù)生產(chǎn)，效率低下，浪費資源。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實用新型提供一種真空下用于納米顆粒制備的孔徑可調(diào)的氣孔裝置，可在真空下連續(xù)調(diào)節(jié)氣孔孔徑，在不破壞真空條件下得到不同粒徑的納米顆粒，提高生產(chǎn)效率。

為了達(dá)到上述目的，本實用新型提供了如下技術(shù)方案：

一種真空下用于納米顆粒制備的孔徑可調(diào)的氣孔裝置，它包括內(nèi)真空室1、外真空室9和真空室前法蘭2，該裝置進(jìn)一步包括氣孔板4和密封機(jī)構(gòu)5，其中：

真空室前法蘭2固接在內(nèi)真空室1的出口端，真空室前法蘭2上開有通道10，通道10的出端設(shè)有氣孔板4；

氣孔板4上開有多組孔徑不同的氣孔8，氣孔板4上不同孔徑的氣孔可調(diào)節(jié)的與通道10匹配，通道10與氣孔板4之間有氣體密封的密封機(jī)構(gòu)5。

在氣孔板4的圓周方向開設(shè)有所述多組氣孔8，各組氣孔8位置為：氣孔板轉(zhuǎn)軸6為圓心，以氣孔板轉(zhuǎn)軸6到通道10的距離為半徑的圓周上。

氣孔板4通過驅(qū)動裝置7旋轉(zhuǎn)，使得氣孔板4上所需孔徑的氣孔8旋轉(zhuǎn)到與通道10對應(yīng)的位置。

每組氣孔8數(shù)量為1-30個，每組氣孔8的孔徑為1-20mm。

氣孔板4通過氣孔板轉(zhuǎn)軸6連接在真空室前法蘭2上，氣孔板4與內(nèi)真空室前法蘭2之間設(shè)有定位機(jī)構(gòu)3。

所述的驅(qū)動裝置7與所述氣孔板4為齒輪連接。

所述驅(qū)動裝置7為電機(jī)驅(qū)動或手動驅(qū)動。

所述氣孔板轉(zhuǎn)軸6為真空下使用的無油轉(zhuǎn)軸。

所述的密封機(jī)構(gòu)5為聚四氟乙烯或橡膠材質(zhì)的泛塞封。

所述的整套氣孔裝置置于外真空室9中。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果在于：

本實用新型提出一種真空下用于納米顆粒制備的孔徑可調(diào)的氣孔裝置，在不破壞真空的條件下，可以通過驅(qū)動裝置驅(qū)動氣孔板進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以改變氣孔孔徑，從而生產(chǎn)出尺寸均一可控的納米顆粒，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約資源。

附圖說明

圖1為本實用新型的真空下用于納米顆粒制備的孔徑可調(diào)的氣孔裝置示意圖。

圖2為本實用新型裝置所制備的納米顆粒的示意圖。

附圖標(biāo)記

1、內(nèi)真空室 2、內(nèi)真空室前法蘭 3、定位機(jī)構(gòu)

4、氣孔板 5、密封機(jī)構(gòu) 6、氣孔板轉(zhuǎn)軸

7、驅(qū)動裝置 8、氣孔 9、外真空室

10通道

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本實用新型的具體實施方式做進(jìn)一步說明。

一種真空下用于納米顆粒制備的孔徑可調(diào)的氣孔裝置，包括真空室前法蘭2、驅(qū)動裝置7、氣孔板4、氣孔板轉(zhuǎn)軸6、定位機(jī)構(gòu)3、密封機(jī)構(gòu)5。

真空室前法蘭2固接在內(nèi)真空室1的出口端，內(nèi)真空室1和外真空室9之間通過真空室前法蘭2的通道10連通。

氣孔板4通過氣孔板轉(zhuǎn)軸6連接在內(nèi)真空室前法蘭2上。

沿氣孔板轉(zhuǎn)軸6為圓心，以氣孔板轉(zhuǎn)軸6到通道10的距離為半徑，在氣孔板4上周向開設(shè)有多組氣孔8，每組氣孔8數(shù)量為1-30個。

每組氣孔8的孔徑為1-20mm，各組氣孔8的孔徑不同。

氣孔板4與內(nèi)真空室前法蘭2之間設(shè)有定位機(jī)構(gòu)3。

密封機(jī)構(gòu)5設(shè)置在內(nèi)真空室前法蘭2的通道10的外緣，內(nèi)真空室前法蘭2與氣孔板4之間通過密封機(jī)構(gòu)5密封。

該孔徑可調(diào)的氣孔裝置還包括驅(qū)動裝置7，用于驅(qū)動氣孔板4轉(zhuǎn)動。

所述驅(qū)動裝置7為電機(jī)驅(qū)動或手動驅(qū)動。

所述的氣孔板轉(zhuǎn)軸6為真空下使用的無油轉(zhuǎn)軸。

所述的密封機(jī)構(gòu)5為聚四氟乙烯或橡膠材質(zhì)的泛塞封。

本實用新型的真空下用于納米顆粒制備的孔徑可調(diào)的氣孔裝置的工作過程如下：

工作時，內(nèi)真空室1的氣壓P1為20-500Pa，外真空室9的氣壓P2為0.1-50Pa，且P1>P2。在真空下，可以通過驅(qū)動裝置7驅(qū)動氣孔板4旋轉(zhuǎn)，將氣孔板4旋轉(zhuǎn)至一組氣孔8的孔徑為5mm的位置對應(yīng)真空室前法蘭2的通道10，通過定位機(jī)構(gòu)3限定氣孔板4旋轉(zhuǎn)的位置，保證內(nèi)真空室前法蘭2與氣孔板4之間通過密封機(jī)構(gòu)5密封。將內(nèi)真空室1的氣壓調(diào)整到50Pa，外真空室氣壓調(diào)整到3Pa，所制備的納米顆粒粒徑約為20nm，如圖2所示。