[發明專利]一種納米金屬顆粒尺寸篩選裝置及方法

有效

• 申請號: 202111363129.5
• 申請日: 2021-11-17
• 公開（公告）號: CN114082935B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 楊冠南;余賢沖;陳朗軒;崔成強;張昱
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: B22F1/054
• 分類號: B22F1/054;B22F1/14;B82Y30/00;B82Y40/00;B03C7/02
• 代理公司: 佛山市禾才知識產權代理有限公司 44379
• 代理人: 資凱亮;陸應健

本發明涉及納米金屬顆粒生產技術領域，尤其涉及一種納米金屬顆粒尺寸篩選裝置及方法。一種納米金屬顆粒尺寸篩選裝置，包括電火花燒蝕裝置和篩選裝置；所述電火花燒蝕裝置包括惰性氣源、燒蝕反應容器、高壓靜電發生器和兩個電極，兩個所述電極相對地設置于所述燒蝕反應容器的內壁，且兩個所述電極分別與所述高壓靜電發生器電連接，所述燒蝕反應容器連通所述惰性氣源。所述納米金屬顆粒尺寸篩選裝置，可以篩選出粒徑大小均一的納米金屬顆粒，能夠實現納米金屬顆粒尺寸的精確篩選，篩選精確度高，有效提高生產效率和產量，解決了現有納米金屬顆粒尺寸篩選裝置篩選精確度低，篩選效果差的問題。

技術領域

本發明涉及納米金屬顆粒生產技術領域，尤其涉及一種納米金屬顆粒尺寸篩選裝置及方法。

背景技術

納米金屬顆粒常用的制備方法有化學還原法、氣相沉積法、水熱合成法、溶膠凝膠法、光化學法、微乳液法、模板法、相轉移法、超聲法和輻射法等方法，由于在制備過程中，容易受到反應條件的影響，以及反應過程難以精確控制，因此這些方法都難以獲得粒徑均一的納米金屬顆粒，如果需要通過對納米金屬顆粒的制備方法進行改進，以大量地制備尺寸可控、單分散性較好的納米粒子，難度是非常大的，目前對納米顆粒進行尺寸的篩選技術中，有使用不同尺寸的篩選通道實現對不同大小的納米顆粒進行篩選，但是該裝置的篩選精確度低，篩選效果差。

發明內容

針對背景技術提出的問題，本發明的目的在于提出一種納米金屬顆粒尺寸篩選裝置，可以篩選出粒徑大小均一的納米金屬顆粒，能夠實現納米金屬顆粒尺寸的精確篩選，篩選精確度高，解決了現有納米金屬顆粒尺寸篩選裝置篩選精確度低，篩選效果差的問題；

本發明的另一目的在于提出一種納米金屬顆粒尺寸篩選方法，使用電火花燒蝕的方法制備納米金屬顆粒，設備簡單、原料易得、成本低且制備條件容易控制，通過使用多個電極板以及篩選管道實現納米金屬顆粒的尺寸篩選，篩選精確度高，篩選效率高，有效提高生產效率和產量。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種納米金屬顆粒尺寸篩選裝置，包括電火花燒蝕裝置和篩選裝置；

所述電火花燒蝕裝置包括惰性氣源、燒蝕反應容器、高壓靜電發生器和兩個電極，兩個所述電極相對地設置于所述燒蝕反應容器的內壁，且兩個所述電極分別與所述高壓靜電發生器電連接，所述燒蝕反應容器連通所述惰性氣源；

所述篩選裝置包括篩選管道和多個電極板，所述電極板設有通孔，所述篩選管道依次穿過多個所述電極板的通孔；

多個所述電極板從左至右呈直線依次設置于所述篩選管道，所述篩選管道于多個所述電極板的左側一面分別設有顆粒沉積收集平臺；多個所述電極板分別獨立地與不同電壓的電源連接，且電壓按納米金屬顆粒的運動方向從左到右依次增大，所述納米金屬顆粒與所述電極板具有同種電荷；

所述惰性氣源、所述燒蝕反應容器和所述篩選管道從左到右依次相通連接。

更進一步說明，所述篩選裝置還包括收集箱，所述收集箱與所述篩選管道的右端相連通，且所述收集箱內設置有顆粒沉積收集平臺。

更進一步說明，所述電火花燒蝕裝置還包括進氣管路，所述進氣管路的一端與所述惰性氣源的出氣端連通，所述進氣管路的另一端與所述燒蝕反應容器的進氣端連通，所述進氣管路設有單向閥。

更進一步說明，所述篩選管道的截面形狀為圓形，所述電極板的通孔的形狀為圓形，且所述篩選管道的外壁與所述電極板的通孔的孔壁相貼合。

一種納米金屬顆粒尺寸篩選方法，采用所述的納米金屬顆粒尺寸篩選裝置，包括以下步驟：

使用高壓靜電發生器對兩個電極施加相同極性的高壓靜電，并對兩個電極施加脈沖電勢差，使兩個電極產生火花放電，在燒蝕反應容器中制得納米金屬顆粒，所述納米金屬顆粒的表面帶有與高壓靜電極性相同的電荷；