[發明專利]可消除附加溫度影響的爆炸壓實方法

有效

• 申請號: 200710012257.9
• 申請日: 2007-07-25
• 公開（公告）號: CN101147851A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: 張凱
• 申請（專利權）人: 張凱
• 主分類號: B01J3/08
• 分類號: B01J3/08
• 代理公司: 大連非凡專利事務所
• 代理人: 閃紅霞

技術領域：

本發明涉及一種的爆炸壓實方法，尤其是一種可消除附加溫度影響的爆炸壓實方法。

背景技術：

爆炸燒結或爆炸合成亦稱爆炸壓實，是利用爆炸能量將粉末材料燒結成一個塊體或合成為另一種材料的技術總稱，如爆炸納米聚晶金剛石等所采用的即是爆炸合成技術，是利用爆炸能量將石墨相變成納米聚晶金剛石。

現有的爆炸壓實方法是在模具內裝上粉末(如石墨粉、石墨與金屬混合粉、石墨與金屬、樹脂的混合粉等等)，經過壓力機預壓，將其壓至具有空隙率為10～25％的多孔粉末體；之后，將內裝有粉末體的模具放置在金屬板(動量導出板)上并置于爆炸裝置的飛片下方，模具與爆炸裝置的飛片應保持一定的距離(架高)；點燃爆炸裝置的雷管，使爆炸裝置中的炸藥柱爆炸，推動飛片以一定的飛行速度撞擊并粉碎粉末壓實體，在粉末內部產生高溫、高壓，致使粉末瞬態相變。最后，回收散落的粉末灰，并對粉末灰進行篩選、沖洗以及用化學制劑進行殘余未相變粉末處理，即得到所需要的產品。

金屬板(動量導出板)的設置是必需的，它不僅可以將被飛片打擊后獲得高動量的粉末中的動量導出，而且會產生幅度值超過入射擊波的反射擊波，有效地減弱了粉末的質點速度，從而對粉末相變有很好的促進作用。但是，由于粉末中有10～25％的空隙，加之金屬板的密度為100％結晶密度，爆炸所產生的沖擊波進入粉末后，粉末空隙中的氣體分子都被驅趕到激波前沿，最后所有空隙中的空氣都被金屬板(動量導出板)阻隔而滯留在金屬板的內表面上，形成一個氣體薄層。通常在爆炸合成過程中，沖擊波所到達的距離稍大于粉末層的厚度，這樣，氣體薄層就會在沖擊波的作用下產生絕熱壓縮，從而嚴重地增加了粉末的附加溫度，粉末的過度附加溫升使實際溫度與用德拜理論計算出的溫度相背離，導致與金屬板相接觸的粉末層產生相變量少，降低了粉末相變的轉化率。

發明內容：

本發明是為了解決現有技術所存在的上述問題，提供一種可消除附加溫度影響、提高粉末相變轉化率的爆炸壓實方法。

本發明的技術解決方案是：一種可消除附加溫度影響的爆炸壓實方法，其特征在于如下步驟：

a.將粉末置于模具1中制成粉末壓實體2；

b.將內裝有粉末壓實體2的模具1置于爆炸裝置中的飛片4的下方，在粉末壓實體2的下面相接有金屬層3，金屬層3的密度為該金屬結晶密度的0～65％，所述密度小于該金屬結晶密度的40％的金屬層3下面有支撐板5；

c.引爆爆炸裝置中的炸藥柱；

d.回收粉末灰，對粉末灰后處理。

所述金屬層3置于模具1內。

所述金屬層3為粉末壓實體2高度的1/10～1/4。

所述的金屬層3為銅或鐵或鈷。

所述支撐板5為塑料板或木板或紙板。

本發明是在粉末壓實體下面設置有密度為該金屬結晶密度0～65％的金屬層，即能同現有的動量導出板一樣使反射擊波的強度等于或稍大于入射擊波，同時亦能將因粉末空隙而產生的氣體薄層散失在金屬層內，不產生嚴重的氣體絕熱壓縮，從而不產生附加溫度，可消除附加溫度對粉末相變轉化率的影響，提高產品轉化率。

附圖說明：

圖1是本發明實施例1的示意圖。

圖2是本發明實施例2的示意圖。

圖3是本發明實施例3的示意圖。

圖4是本發明實施例4的示意圖。

具體實施方式：

實施例1：

a.同現有技術一樣，將石墨粉、石墨與金屬混合粉、石墨與金屬、樹脂的混合粉等粉末置于模具1中制成粉末壓實體2；

b.如圖1所示：將內裝有粉末壓實體2的模具1置于爆炸裝置飛片4的下方并置于預先用銅粉或鐵粉或鈷粉等壓制的金屬層3上，金屬層3的密度為該金屬結晶密度的40～65％，金屬層的高度可根據需要而設定，最好是粉末層厚度的1/10～1/4；

c.引爆爆炸裝置中的炸藥柱；

d.回收粉末灰，對粉末灰進行篩選、沖洗、消除殘余未相變粉末等后處理，即得到所需的產品。

實施例2：

a.同現有技術一樣，將石墨粉、石墨與金屬混合粉、石墨與金屬、樹脂的混合粉等粉末置于模具1中制成粉末壓實體2；

b.如圖2所示：將內裝有粉末壓實體2的模具1置于爆炸裝置中的飛片4的下方并置于銅粉或鐵粉或鈷粉等金屬層3上，金屬層3的密度小于該金屬結晶密度的40％，即處于松散狀態，因此需在金屬層3的下面置有支撐板5，支撐板5可以是任何材質，如金屬、塑料、木板或紙板等，塑料、木板或紙板具有質輕、價廉的優點；

c.引爆爆炸裝置中的炸藥柱；