專利名稱：電弧法金屬納米粉制取設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種生產(chǎn)金屬納米粉材料的專用設(shè)備，具體地說是一種用電弧法生產(chǎn)金屬納米粉的設(shè)備。
納米粉材料是80年代末發(fā)展起來的備受關(guān)注的高科技材料，它以其量子尺寸效應(yīng)，表面效應(yīng)等有著傳統(tǒng)材料所不具備的變異性能，成為21世紀(jì)國際上競相重點發(fā)展的新材料之一。
自從1999年7月在美國巴爾基摩召開的國際第一屆納米科學(xué)技術(shù)會議上，正式把納米材料科學(xué)作為材料科學(xué)的一個新的分支公布于世以來，納米粉體及其制造技術(shù)發(fā)展非常迅速，出現(xiàn)了多種多樣的納米粉制備方法，最為普遍的是氣體冷凝法、電弧法、濺射法、通電加熱蒸發(fā)法、爐內(nèi)熱分解法、激光化學(xué)氣相合成、爆炸絲法及化學(xué)還原法等方法，但目前國內(nèi)利用上述方法生產(chǎn)納米粉的設(shè)備不多，并且存在許多的缺點，主要表現(xiàn)在其結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，操作和使用很不方便，本項發(fā)明所表示的是電弧法制取金屬納米粉的新型設(shè)備。
本實用新型的目的是要提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理，操作和使用方便，適用于各種幾何形狀金屬原料的電弧法生產(chǎn)金屬納米粉的制取設(shè)備。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，該設(shè)備是采用升降電極引弧，使坩鍋內(nèi)的金屬熔化蒸發(fā)從而實現(xiàn)制取金屬納米粉的目的的，該設(shè)備包括蒸發(fā)室、回風(fēng)道、插板閥、冷卻器、擋扳閥、真空泵、風(fēng)機、收集倉、包裝箱、平臺、升降叉車、支架、升降機構(gòu)、坩鍋、電極、消音室、伸縮節(jié)、收集倉旋轉(zhuǎn)裝置、回風(fēng)管道。其金屬蒸發(fā)室設(shè)置在支架和進(jìn)給機構(gòu)的上面，上端和回風(fēng)道及彎頭右側(cè)的插板閥相連，插板閥的右端連有冷卻器，冷卻器右端通過三通管路、插板閥、伸縮節(jié)分別聯(lián)接二個收集倉，收集倉接裝在平臺上，收集倉的下端聯(lián)接真空包裝箱，包裝箱的下端設(shè)置可升降的支承叉車，收集倉上端通過插板閥和管道與風(fēng)機相連，風(fēng)機的左端通過管道、插板閥再與金屬蒸發(fā)室相接形成封閉回路。在金屬蒸發(fā)室中、升降機構(gòu)上設(shè)置有電極，電極的下面設(shè)置有坩鍋。
本實用新型由于采用上述結(jié)構(gòu)具有下列優(yōu)點1、采用本實用新型的設(shè)備制取金屬納米粉其金屬原料幾何形狀不受限制。
2、無金屬廢料即生產(chǎn)后的余料可以重復(fù)使用。
3、該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單合理，操作和使用方便。
4、該設(shè)備的適用范圍是鐵、鈷、鎳、鉻、錳等金屬。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下實施例及其附圖給出。


圖1為電弧法金屬納米粉制取設(shè)備主視圖。
圖2為電弧法金屬納米粉制取設(shè)備俯視圖。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型的具體結(jié)構(gòu)和工作過程由
圖1、圖2所示，該設(shè)備包括蒸發(fā)室1、回風(fēng)道2插板閥3、冷卻器4、擋扳閥5、真空泵6、8、風(fēng)機7、收集倉9、包裝箱10、平臺11、升降叉車12、支架13、升降機構(gòu)14、坩鍋15、電極16、消音室17、伸縮節(jié)18、收集倉旋轉(zhuǎn)裝置19、回風(fēng)管道20。其金屬蒸發(fā)室1設(shè)置在支架13和進(jìn)給機構(gòu)14的上面，上端和回風(fēng)道2及彎頭右側(cè)的插板閥3相連，插板閥3的右端連有冷卻器4，冷卻器4右端通過三通管路、插板閥、伸縮節(jié)18分別聯(lián)接二個收集倉9，收集倉9安裝在平臺11上，收集倉9的下端聯(lián)接真空包裝箱10，包裝箱10的下端設(shè)置可升降的支承叉車12，收集倉9上端通過插板閥和回風(fēng)管道20與風(fēng)機相連，風(fēng)機的左端通過管道、插板閥再與金屬蒸發(fā)室1相接形成封閉回路。在金屬蒸發(fā)室1中設(shè)置有電極16，電極16的下面設(shè)置有坩鍋15。
生產(chǎn)金屬納米粉的原料叫做基材，作為陽極，金屬鎢桿作為陰極，陰極接通直流電源，陽極接通零線，當(dāng)陰極鎢桿接觸金屬基材時，則產(chǎn)生電弧，金屬基材在電弧的作用下開始熔化并蒸發(fā)形成金屬煙氣，整套設(shè)備是一個閉路循環(huán)系統(tǒng)。
工作過程首先將基材裝入金屬蒸發(fā)室1內(nèi)的坩鍋15中，再將整個系統(tǒng)抽真空，真空度達(dá)到5×10-2Pa，然后再向系統(tǒng)內(nèi)充氫氣，這時系統(tǒng)內(nèi)壓力為-3×10-2Mpa，而包裝箱10內(nèi)在真空處理后充入氬氣，壓力達(dá)到常壓。啟動風(fēng)機7，調(diào)整低轉(zhuǎn)速試運行(500轉(zhuǎn)/分)，啟動電源，電極16開始運行，起弧、電流強度最高值為400安培，根據(jù)基材及電極規(guī)格，調(diào)整好電流強度，當(dāng)電弧穩(wěn)定，基材熔化并起煙霧時，煙霧由風(fēng)機7的風(fēng)力攜帶上升通過回風(fēng)道2、冷卻器4到收集倉9收集，再由包裝箱10包裝成袋，完成整個制取過程。
權(quán)利要求1.一種電弧法金屬納米粉制取設(shè)備，該設(shè)備是采用升降電極引弧，使坩鍋內(nèi)的金屬熔化蒸發(fā)從而實現(xiàn)制取金屬納米粉的目的的，其特征在于a、該設(shè)備包括蒸發(fā)室(1)、回風(fēng)道(2)插板閥(3)、冷卻器(4)、擋扳閥(5)、真空泵(6)、(8)、風(fēng)機(7)、收集倉(9)、包裝箱(10)、平臺(11)、升降叉車(12)、支架(13)、升降機構(gòu)(14)、坩鍋(15)、電極(16)、消音室(17)、伸縮節(jié)(18)、收集倉旋轉(zhuǎn)裝置(19)、回風(fēng)管道(20)；b、金屬蒸發(fā)室(1)設(shè)置在支架(13)和進(jìn)給機構(gòu)(14)的上面，上端和回風(fēng)道(2)及彎頭右側(cè)的插板閥(3)相連，插板閥(3)的右端連有冷卻器(4)，冷卻器(4)右端通過三通管路、插板閥、伸縮節(jié)(18)分別聯(lián)接二個收集倉(9)，收集倉(9)安裝在平臺(11)上，收集倉(9)的下端聯(lián)接真空包裝箱(10)，包裝箱(10)的下端設(shè)置可升降的支承叉車(12)，收集倉(9)上端通過插板閥和回風(fēng)管道(20)與風(fēng)機(7)相連，風(fēng)機(7)的左端通過管道、插板閥再與金屬蒸發(fā)室(1)相接形成封閉回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電弧法金屬納米粉制取設(shè)備，其特征在于在金屬蒸發(fā)室(1)中、升降機構(gòu)(14)上設(shè)置有電極(16)，電極(16)的下面設(shè)置有坩鍋(15)。
專利摘要本實用新型涉及一種用電弧法生產(chǎn)金屬納米粉的設(shè)備,該設(shè)備是采用升降電極引弧,使坩鍋內(nèi)的金屬熔化蒸發(fā)從而實現(xiàn)制取金屬納米粉的目的,它包括蒸發(fā)室、回風(fēng)道、插板閥、冷卻器、收集倉、包裝箱等主要設(shè)備,采用本實用新型的設(shè)備制取金屬納米粉其金屬原料幾何形狀不受限制,無金屬廢料即生產(chǎn)后的余料可以重復(fù)使用,適用于鐵、鈷、鎳、鉻、錳等金屬,具有結(jié)構(gòu)簡單合理,操作和使用方便等優(yōu)點。
文檔編號B22F9/02GK2439920SQ0026110
公開日2001年7月25日 申請日期2000年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月28日
發(fā)明者冀清發(fā), 王志平 申請人:冀清發(fā), 王志平