[發(fā)明專利]微粒制造裝置以及微粒制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810211540.2
• 申請(qǐng)日: 2018-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN108722325B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田邊正明;永井久雄;小巖崎剛;大熊崇文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 松下知識(shí)產(chǎn)權(quán)經(jīng)營株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B01J19/08
• 分類號(hào): B01J19/08
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 韓丁

本發(fā)明提供一種能夠?qū)⒉牧细咝У卮罅客度氲降入x子體、增加生產(chǎn)量并且以低成本進(jìn)行生產(chǎn)的微粒制造裝置以及方法。在真空室(1)內(nèi)，對(duì)包含材料粒子(17)的材料氣體(MG)進(jìn)行供給的材料供給裝置(10)的多個(gè)材料供給口(12)被設(shè)置于比多根電極(4)更靠鉛垂方向的下側(cè)的位置，在材料供給裝置的多個(gè)材料供給口的內(nèi)周，配置供給第1保護(hù)氣體(SG1)的第1保護(hù)氣體供給口(13a)，并且在多個(gè)材料供給口的外周，配置供給第2保護(hù)氣體(SG2)的多個(gè)第2保護(hù)氣體供給口(13b)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及例如食品包裝的薄膜材料等的涂層材料、或者利用于電子設(shè)備布線中使用的油墨原料等的微粒制造裝置以及微粒制造方法。

背景技術(shù)

近年來，納米尺寸的微粒在電子材料、油墨或者化妝品等各種領(lǐng)域的利用正在發(fā)展。

根據(jù)用途而被使用的微粒各種各樣，例如作為電子材料，使用Si等的材料的微粒，作為油墨或者化妝品，使用TiO₂等的微粒。

作為這種納米尺寸的微粒的制造方法，代表性的存在3種方法：固相反應(yīng)法、液相反應(yīng)法以及氣相反應(yīng)法。

該3種之中，在氣相反應(yīng)法中，通過激光或者等離子體來制作高能量狀態(tài)的空間，向這里供給作為材料的粒子或者包含粒子的氣體。由此，通過使材料蒸發(fā)并再次冷卻來進(jìn)行凝縮凝固，能夠形成高純度的微粒。該氣相反應(yīng)法與其他兩種方法相比，具有容易控制微粒的粒徑分布的特征。

作為這種基于氣相反應(yīng)法的納米尺寸的微粒的制造方法，例如在專利文獻(xiàn)1中，記載了如下方法：生成基于來自與真空室內(nèi)連接的電極的電弧放電的高溫的電弧放電，該電弧放電中從供給器送入作為材料的粒子，將粒子蒸發(fā)以及冷卻，從而制作納米尺寸的微粒。

此外，在專利文獻(xiàn)1中，記載了如下構(gòu)造：設(shè)置在材料供給時(shí)具有角度的多根材料供給口，并且通過電機(jī)來使其旋轉(zhuǎn)。由此，能夠抑制材料供給時(shí)向相同的位置供給作為材料的粒子、等離子體的溫度下降、其結(jié)果制造的微粒的粒徑分布變寬的現(xiàn)象，因此記載了能夠高效地制造微粒這一主旨。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：JP特開2016-131935號(hào)公報(bào)

然而，在使用上述現(xiàn)有的微粒制造裝置(參照專利文獻(xiàn)1的圖1)來制造微粒的情況下，由于材料氣體的供給口僅為等離子體產(chǎn)生區(qū)域的中心附近，因此在增大供給的材料氣體的流速來提高生產(chǎn)效率的情況下，由于連續(xù)供給的粒子導(dǎo)致等離子體的溫度降低。其結(jié)果，等離子體處理后的微粒的粒度分布的寬度變寬，粒子的大小變得不均勻并且處理效率也降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明考慮上述現(xiàn)有的課題，其目的在于，提供一種能夠?qū)⒉牧细咝У卮罅康赝度氲降入x子體、增加生產(chǎn)量并且以低成本進(jìn)行生產(chǎn)的微粒制造裝置以及微粒制造方法。

為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明的一個(gè)方式中的微粒制造裝置具有：

真空室；

材料供給裝置，與所述真空室連接并進(jìn)行材料粒子的供給；

多根電極，與所述真空室連接，前端向所述真空室內(nèi)突出，產(chǎn)生基于電弧放電的等離子體；

交流電源，分別與所述電極連接；和

回收裝置，與所述真空室連接并回收微粒，

在所述真空室內(nèi)產(chǎn)生所述電弧放電，從所述材料粒子制造所述微粒，

在所述真空室內(nèi)，對(duì)包含所述材料粒子的材料氣體進(jìn)行供給的所述材料供給裝置的多個(gè)材料供給口被設(shè)置于比所述多根電極更靠鉛垂方向的下側(cè)的位置，