[實用新型]一種金屬納米材料的制備裝置

無效

• 申請號: 200820150746.0
• 申請日: 2008-07-11
• 公開（公告）號: CN201267873Y
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 楊長海
• 申請（專利權）人: 楊長海
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08
• 代理公司: 上海世貿專利代理有限責任公司
• 代理人: 李浩東;陳穎潔

技術領域：

本實用新型涉及一種金屬納米材料的制備裝置。

背景技術：

目前，金屬納米材料一般采用化學方法制備，其制備裝置結構較為復雜，且在生產過程工序較多，存在一定的環境污染，生產出的材料顆粒尺寸大大小小不統一。

實用新型內容：

本實用新型的目的在于一種金屬納米材料的制備裝置，能夠有效控制納米材料的顆粒大小。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：一種金屬納米材料的制備裝置，包括送料單元，該送料單元設有進料口，其特征在于該送料單元與蒸發裝置連接，蒸發裝置與儲料罐連接，儲料罐內設有制冷裝置，儲料罐內設有刮板，儲料罐下方設有一金屬球體，該金屬球體內設攪拌裝置，金屬球體下方連接有料斗，料斗與納米材料成型單元連接。儲料罐與惰性氣體鋼瓶連接，儲料罐還與壓力、溫度、真空儀表連接。金屬球體下方設有兩個料斗，一個與納米塊狀材料成型單元連接，另一個與納米帶狀材料軋制單元連接。其中蒸發裝置包括與送料單元連接的一次蒸發器，一次蒸發器的輸出端與二次蒸發器的輸入端連接，二次蒸發器的輸出端與儲料罐連接。

本實用新型的優點在于該裝置通過二次蒸發能有效實現材料顆粒的尺寸統一，并使其在聲、光、電、磁、熱等物理量上發生畸變，從而達到一種材料功能預想的效果。整個過程基于氣態自然升華，輸送到儲料罐，然后冷卻在制冷裝置外壁，通過刮板使材料自由落入金屬球中，整個過程不產生任何污染排放，不存在危險性，一般在常溫、常壓下進行，可將完整產品一次性工藝完成，彌補了產品多次加工帶來的不利，適合生產精度要求較高的敏感器材。

附圖說明：

圖1為本實用新型的結構示意圖

具體實施方式：

下面結合附圖和實施例對本實用新型作詳細說明。

一種金屬納米材料的制備裝置，包括送料單元1，該送料單元1設有進料口2，其特征在于該送料單元1與一次蒸發器3連接，一次蒸發器3與二次蒸發器4連接，二次蒸發器4與儲料罐5連接，儲料罐5內設有制冷裝置6，儲料罐5內設有刮板7，儲料罐5下方設有一金屬球體8，金屬球體8設有添加劑輸入端口9，該金屬球體8內設攪拌裝置10，金屬球體8下方連接有料斗11，料斗11與納米材料成型單元連接。儲料罐5與惰性氣體鋼瓶14連接，儲料罐5還與壓力、溫度、真空儀表15連接。金屬球體8下方設有兩個料斗11，一個與納米塊狀材料成型單元12連接，另一個與納米帶狀材料軋制單元13連接。

其中送料單元1、儲料罐5和金屬球體8均為密閉容器，接真空泵16，原則上，這些設備都需在真空或惰性氣體的氣氛中進行。儲料罐5的罐壁設有冷卻管17。在二次蒸發器4和儲料罐5之間設有真空取樣器，金屬球5也設有真空取樣器，儲料罐設有監控裝置19。蒸發器3還與水冷卻裝置20連接。一次蒸發器3是用于金屬蒸發的設備，如激光器、等離子電弧發生器或者高頻爐等設備，二次蒸發器4為必要的細化材料設置。如有需要也可進一步設置三次蒸發器、四次蒸發器等等。送料單元1設有電機和減速器21，使得原料能夠按進度進料。真空取樣器用于獲取樣品信息。刮板7垂直固定在儲料罐5內，刮板7位于儲料罐5的內壁和制冷裝置6的外壁之間，刮板7的一端貼緊制冷裝置6的外壁，制冷裝置6內設有液氮等制冷介質，當制冷裝置6在電機和減速器21帶動下旋轉時，刮板7刮下凝聚在制冷裝置6的外壁的金屬納米粉末。

金屬物料經前期造粒處理后，即經進料口2至送料單元1，經真空管道送至蒸發器3中，經過蒸發器3的初次蒸發和二次蒸發器4的二次蒸發后，金屬納米粉末自懸浮定向流入儲料罐5中，運轉中的制冷裝置6將金屬納米粉末凝聚在制冷裝置6的外壁，由刮板7將金屬納米粉末刮下，進入該儲料罐5下方的金屬球體8內，同時改性材料和添加劑通過添加劑輸入端口9進入金屬球體8內，金屬球體8內的攪拌裝置10在電機和減速器21的帶動下運轉，對金屬球體6內的金屬納米粉末、改性材料和添加劑進行攪拌混合，其混合體從金屬球體8下方的料斗11流出，經過納米塊狀材料成型單元12加工成納米塊狀材料，經過納米帶狀材料軋制單元13加工成納米帶狀材料。材料也可不經過改性處理直接進入納米塊狀材料成型單元12和納米帶狀材料軋制單元13。其中納米塊狀材料成型單元12和納米帶狀材料軋制單元13均為現有技術，在此不再贅述。

與同類的納米制造裝置比較，本實用新型采用蒸發器進行蒸發后冷卻得到的金屬納米粉末超細化。蒸發器包括以下幾種：