[發明專利]金屬粉末制造用等離子體裝置及金屬粉末的制造方法

有效

• 申請號: 201410426195.6
• 申請日: 2012-06-25
• 公開（公告）號: CN104209528B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: C.塞利克;清水史幸;前川雅之;F.科姆西克;A.K.卡基爾;O.德爾林康
• 申請（專利權）人: 昭榮化學工業株式會社
• 主分類號: B22F9/14
• 分類號: B22F9/14;B01J19/08;H05B7/18;H05H1/42
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 張濤

本申請是申請號為201210213479.8，申請日為2012年6月25日，發明名稱為“金屬粉末制造用等離子體裝置及金屬粉末的制造方法”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及制造金屬粉末的等離子體裝置，特別地，涉及具備管狀冷卻管并通過利用該冷卻管對經過熔融、蒸發而形成的金屬蒸汽進行冷卻來制造金屬粉末的等離子體裝置及金屬粉末的制造方法。

背景技術

在制造電子電路或配線基板、電阻、電容器、IC組件等電子部件時，為了形成導體被膜、電極，使用的是導電性金屬粉末。作為這樣的金屬粉末所要求的特性、性狀，可以列舉：雜質少、平均粒徑為0.01～10μm左右的細微粉末、粒子形狀或粒徑均勻、凝聚少、在漿料中的分散性好、結晶性良好等。

近年來，伴隨電子部件、配線基板的小型化，導體被膜及電極的薄層化、細間距化得到發展，因而要求更加微細、球狀且高結晶性的金屬粉末。

作為制造這樣的細微金屬粉末的方法之一，已知有下述等離子體裝置：利用等離子體使金屬原料在反應容器內熔融、蒸發，然后冷卻金屬蒸汽，使其凝結從而得到金屬粉末(參照專利文獻1、2)。在這些等離子體裝置中，由于使金屬蒸汽在氣相中凝結，因此能夠制造出雜質少、微細、球狀且結晶性高的金屬粒子。

這些等離子體裝置均具備長的管狀冷卻管，對包含金屬蒸汽的載氣進行多個階段的冷卻。例如，在專利文獻1中，具備通過將經過預加熱的熱氣直接混合到上述載氣中來進行冷卻的第1冷卻部、和在此之后通過直接混合常溫冷卻氣體而進行冷卻的第2冷卻部。

另外，在專利文獻2的等離子體裝置中具備通過使冷卻用流體在管狀體周圍循環，從而在不使該流體與上述載氣直接接觸的情況下將該載氣冷卻的間接冷卻區(第1冷卻部)；和在此之后通過向載氣中直接混合冷卻用流體而進行冷卻的直接冷卻區(第2冷卻部)。

特別是就后者的情況而言，可以穩定地進行核的生成、成長及結晶化，可以得到具有經過控制的粒徑和粒度分布的金屬粉末。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：美國專利申請公開2007/0221635號說明書

專利文獻2：日本專利3541939號

發明內容

發明要解決的問題

但是，就上述文獻中記載的等離子體裝置而言，當金屬蒸汽在冷卻管內凝結時，其中的一部分將不可避免地附著于冷卻管的內壁。該附著物緩慢堆積，會逐漸引發妨礙冷卻管內載氣的流動、某些情況下發生冷卻管堵塞的問題。

特別是，與在冷卻管內的全部區域具備噴出冷卻用流體的機構的專利文獻1的裝置相比，專利文獻2記載的等離子體裝置存在下述問題：在其冷卻管的上游側(第1冷卻部側)的內壁，更容易附著附著物。

以往，為了除去這樣的附著物，必須定期和/或不定期地使等離子體裝置停止運轉，在裝置充分冷卻后拆解冷卻管并除去管內的附著物。

但是，這些等離子體裝置在使等離子體發生后，直到能夠穩定生成金屬蒸汽為止仍需要相當長的時間。因此，為了除去附著物，除了從使等離子體裝置停止到拆解冷卻管所需的時間和實際進行附著物的除去作業所需要的時間以外，還需要在裝置的運轉重新啟動后、直到能夠穩定生成金屬蒸汽為止所需要的時間，這從金屬粉末的生產效率的觀點考慮存在問題。

本發明的目的在于提供能夠使上述問題得以解決的等離子體裝置及金屬粉末的制造方法，其中，在具有冷卻管的金屬粉末制造用等離子體裝置中，可以容易地除去附著、堆積于冷卻管的內壁的附著物，獲得更高的生產效率。解決問題的方法