[實用新型]一套鈦酸鍶鋇陶瓷粉體的微反應組合設備

有效

• 申請號: 201820038316.3
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN207845508U
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 鄭小樂;梁紫媛;張宏瑤;李新月;詹智慧;田素燕
• 申請（專利權）人: 臨沂大學
• 主分類號: C04B35/468
• 分類號: C04B35/468;C04B35/47;C04B35/622;C04B35/626
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一套鈦酸鍶鋇陶瓷粉體的微反應組合設備，該組合設備包括原料系統、微反應系統、產品系統和控制系統。本實用新型采用微反應通道結構，可大幅度降低反應物料間的傳質、傳熱阻力，并縮短反應時間。與現有技術相比，本實用新型具有連續、高效、反應溫度適中的優點。

技術領域

本實用新型涉微化工領域，尤其涉及一套鈦酸鍶鋇陶瓷粉體的微反應組合設備。

背景技術

鈦酸鍶鋇陶瓷兼有鈦酸鋇高介電常數和鈦酸鍶低介電損耗的性能，且能通過調節陶瓷材料中的鋇/鍶的比例改變鈦酸鍶鋇陶瓷的居里溫度，提高多層陶瓷電容器在其工作溫度范圍內的介電常數。因具有高的介電常數，低介電損耗，優良的鐵電、壓電、耐壓和絕緣性能，廣泛應用于體積小而容量大的微型電容器、熱敏電阻、超大規模動態隨機存儲器、調諧微波器件，是一種重要的電子陶瓷材料。

根據鈦酸鋇-鈦酸鍶相圖，鈦酸鍶和鈦酸鋇能在整個成分范圍內以及600℃到其熔點(約為2080℃)范圍內形成鈦酸鍶鋇完全固溶體材料。目前鈦酸鍶鋇陶瓷材料的主要合成方法為高溫固相合成法，但該方法合成性能優良的陶瓷材料，需要較高的溫度，一般反應溫度在1500℃以上。目前高溫固相法合成鈦酸鍶鋇陶瓷材料，合成過程均為間歇反應，不僅不利于陶瓷材料的連續批量生產，而且由于間歇反應過程導致不同批次合成的材料在組成、性能方面具有差異，對鈦酸鍶鋇陶瓷材料的應用產生影響。

本實用新型將微化工技術引入鈦酸鍶鋇陶瓷材料的合成過程，發明了一套鈦酸鍶鋇陶瓷粉體的微反應組合設備，該組合設備能充分發揮鈦酸鍶鋇微反應器在傳質、轉熱方面的優點，并能有效降低鈦酸鍶鋇陶瓷材料的合成溫度；同時該組合設備可改變鈦酸鍶鋇陶瓷材料生產方式的瓶頸，將連續化、可控化技術引入陶瓷材料的生產過程，能夠實現鈦酸鍶鋇陶瓷材料的連續生產。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一套傳質傳熱能力強、反應過程可控、反應體積和能耗低、連續化操作的鈦酸鍶鋇陶瓷粉體的微反應組合設備。

為解決上述問題，本實用新型所述的一套鈦酸鍶鋇陶瓷粉體的微反應組合設備，其特征在于：該組合設備包括原料系統、微反應系統、產品系統和控制系統；所述的微反應系統為整套組合設備的核心，其上端與原料系統相連，下端與產品系統相連；所述的控制系統通過數據傳輸線分別于原料系統和產品系統相連。

所述的原料系統由氧化鋇儲罐、氧化鍶儲罐、二氧化鈦儲罐、連續式球磨機、混合原料罐、原料粉體輸送泵、氮氣儲罐和氮氣流量控制器組成；所述的氧化鋇儲罐、氧化鍶儲罐、二氧化鈦儲罐分別通過帶計量稱的傳輸帶與連續球磨機上端相連；所述的連續球磨機下端依次與混合原料罐、原料粉體輸送泵鏈接；所述的原料粉體輸送泵的下端與所述的微反應系統中的混合原料預熱器相連；所述的氮氣儲罐通過氮氣流量控制器與所述的混合原料罐相連。

所述的微反應系統由混合原料預熱器、鈦酸鍶鋇微反應器、產物冷卻器組成；所述的鈦酸鍶鋇微反應器為微反應系統的核心，其上端通過混合原料預熱器與原料系統中的原料粉體輸送泵相連，下端通過產物冷卻器與所述的產品系統中的產品粉體輸送泵相連。

所述的產品系統由產品粉體輸送泵、氣固分離器、產品儲罐相連；所述的產品粉體輸送泵，其上端與所述的微反應系統中的產物冷卻器相連，其下端通過氣固分離器與產品儲罐相連。

所述的控制系統分別通過數據傳輸線分別與所述的原料系統中的原料粉體輸送泵、氮氣流量控制器以及所述的產品系統中的產品粉體輸送泵相連。

本實用新型與現有技術相比具有以下特點：

1、本實用新型中將微化工技術引入鈦酸鍶鋇陶瓷粉體材料的生產過程，可實現由間歇式高溫固相反應到連續式中低溫固相反應的轉變。由于鈦酸鍶鋇微反應器的應用，與常規化工生產設備相比，本實用新型具有連續化、傳質傳熱能力強、反應溫度適中、反應過程安全可控、反應體積和能耗低的優點。

2、本實用新型結構簡單，易于實施。