[實用新型]氣相納米復合加熱器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020595973.1
• 申請日: 2010-11-03
• 公開（公告）號: CN201880390U
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發(fā)明（設計）人: 陳明華;崔忠信
• 申請（專利權）人: 北京聯合創(chuàng)美科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: B01D7/00
• 分類號: B01D7/00
• 代理公司: 北京立成智業(yè)專利代理事務所(普通合伙) 11310
• 代理人: 張江涵

技術領域

本實用新型涉及一種用于氣相法制備納米產品的設備，特別涉及一種氣相納米復合加熱器。

背景技術

納米材料是近年來受到人們極大關注的新型領域，廣義地說，納米材料是指其中任意一維的尺度小于100nm的晶體、非晶體、準晶體以及界面層結構的材料。當小粒子尺寸加人納米量級時，其本身具有體積效應、表面效應、量子尺寸效應和宏觀量子隧道效應等，從而使其具有奇異的力學、電學、光學、熱學、化學活性、催化和超導特性，使納米材料在各種領域具有重要的應用價值。

從Gleiter等(1951)首次應用惰性氣體凝聚(IGC)結合原位冷壓成型法(In-situ?Com-Paction)在實驗室制備出納米晶體樣品以來，氣相法得到了推進與發(fā)展。氣相法指直接利用氣體或者通過各種手段將固態(tài)或液態(tài)物質變?yōu)闅怏w，使之在一定條件下發(fā)生物理或化學反應，最后在冷卻過程中凝聚長大形成納米微粒的方法。氣相法合成技術包括物理氣相合成法和化學氣相合成法，在合成過程中會涉及到氣相粒子成核、晶核長大、凝聚等一系列粒子生長的基本過程。氣相法可分為蒸發(fā)法、化學氣相沉淀法、化學氣相凝聚法和濺射法等。

納米材料的制備在當前材料科學研究中占據極為重要的位置，新的材料制備工藝和過程的研究對納米材料的微觀結構和性能具有重要的影響。氣相法合成納米材料反應速度快，能實現連續(xù)化生產，而且制造的納米粉體純度高、分散性好、團聚少、表面活性大，特別適用精細陶瓷材料、催化劑材料、電子材料、生物材料等。但氣相合成反應在高溫下瞬間完成，要求反應物料在極短的時間內達到氣態(tài)及微觀上的均勻混合，但現階段的加熱方法加熱不均勻、不穩(wěn)定，不能保證物質迅速升華成氣態(tài)，而且對前驅氣體和反應物是分別加熱，其兩者的溫度不能保持一致，導致后續(xù)反應生成的納米材料達不到要求。

發(fā)明內容

本實用新型提供一種氣相納米復合加熱器，目的是解決現有技術問題，提供一種加熱簡單，同時能使反應物迅速升華且維持在目標溫度，且能使前驅氣體和反應物溫度保持一致的加熱器。

本實用新型解決問題采用的技術方案是：

具有環(huán)形加熱器，環(huán)形加熱器內部設有殼夾加熱器和物料升華器，殼夾加熱器和物料升華器之間通過輸氣管相連通。所述殼夾加熱器包括有內外兩層殼體，內外殼體之間形成密閉空間，該密閉空間的進口端與進氣管相連通，出口端與輸氣管的進口端相連通。沿外層殼體至內層殼體上開設有數個導流孔，該導流孔包括通孔和導流板，通孔使內殼體內部與外界相連通，同時保持密閉空間的密閉性，導流板夾設在內外兩層殼體之間，導流板底端側邊固定在通孔壁上，且導流板軸線與水平線具有夾角，所有導流孔中的導流板設置方向相同。升華器底端設有加料口，頂端與出氣管相連通，加料器通過加料口置入升華器底端，使升華器底端密閉。

導流板軸線與水平線的夾角為20°-45°。

殼夾加熱器和物料升華器之間的輸氣管其出口端延伸至升華器的底部。

所述輸氣管的管徑為5-20mm。

所述輸氣管的管徑優(yōu)選15mm。

內外殼體間的間距與外殼體高度比為1∶200。

所述通孔具有三個，沿殼夾加熱器一周均勻分布。

本實用新型的有益效果：整個復合加熱器中殼夾加熱器和升華器為一體，使殼夾加熱器和升華器同在一個大功率環(huán)形加熱器內加熱，讓兩者被加熱的溫度相同，被加熱的驅動氣體在驅動升華反應物氣體時，不會由于溫度的差別，造成升華氣體的溫度不夠，反應生成的納米尺寸達不到要求。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。

如圖1中所示的氣相納米復合加熱器，具有環(huán)形加熱器1，環(huán)形加熱器1內部設有殼夾加熱器2和物料升華器3，殼夾加熱器2和物料升華器3之間通過輸氣管4相連通，輸氣管4的出口端延伸至升華器3的底部。其中環(huán)形加熱器1是對驅動氣體和待升華反應物進行加熱，本實施例中環(huán)形加熱器采用耐高溫物質制成，由于加熱時會產生很強的光，因此還具有光輻射作用。

所述殼夾加熱器2包括有內層殼體21和外層殼體22，內外殼體21、22之間形成密閉空間20，該密閉空間20的進口端與進氣管5相連通，出口端與輸氣管4的進口端41相連通。驅動氣體加熱時，驅動氣體通過進氣管5進入到密閉空間20內加熱。