本公開涉及粉體制備領(lǐng)域，特別涉及一種粉體制備裝置、一種粉體的制備方法、以及一種粉體。

背景技術(shù)：

1、金屬粉體和陶瓷粉體等粉體，在汽車、機(jī)械、電子、3d打印以及半導(dǎo)體等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。根據(jù)粉體應(yīng)用的要求，需要制備滿足特定性質(zhì)的粉體，例如形貌、純度、氧含量、粒徑等等。

2、等離子體可用作制備粉體的一種技術(shù)手段，對于常規(guī)的使用等離子體制備粉體的工藝或裝置，等離子體有助于粉體的形貌改造和純度提高，然而，對于需要制備小粒徑粉體時(shí)，常規(guī)的制備工藝或裝置無法滿足要求。

3、因此，需要開發(fā)一種新的粉體制備裝置和一種粉體的制備方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決常規(guī)粉體制備工藝或裝置難以制備小粒徑粉體的問題，本公開的實(shí)施例提供一種粉體制備裝置，所述粉體制備裝置包括：反應(yīng)腔；等離子體產(chǎn)生裝置，用于形成等離子體；破碎組件，設(shè)于所述反應(yīng)腔內(nèi)，用于對經(jīng)過等離子體熔融的原料破碎以形成更小的粉體。

2、在一些實(shí)施例中，所述破碎組件包括：旋轉(zhuǎn)盤，適于旋轉(zhuǎn)，面向所述等離子體設(shè)置。

3、在一些實(shí)施例中，所述旋轉(zhuǎn)盤的靠近等離子體的表面為非平整面。

4、在一些實(shí)施例中，所述旋轉(zhuǎn)盤的靠近等離子體的表面設(shè)有若干凸起結(jié)構(gòu)。

5、在一些實(shí)施例中，所述凸起結(jié)構(gòu)為弧狀的突筋。

6、在一些實(shí)施例中，所述凸起結(jié)構(gòu)突出于所述旋轉(zhuǎn)盤的表面的尺寸為5mm～10mm。

7、在一些實(shí)施例中，所述破碎組件還包括：加熱組件，用于加熱所述旋轉(zhuǎn)盤。

8、在一些實(shí)施例中，所述加熱組件設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)盤的外側(cè)。

9、在一些實(shí)施例中，所述加熱組件包括金屬環(huán)，所述金屬環(huán)環(huán)繞所述旋轉(zhuǎn)盤設(shè)置并與所述旋轉(zhuǎn)盤接觸。

10、在一些實(shí)施例中，所述金屬環(huán)與所述旋轉(zhuǎn)盤為一體結(jié)構(gòu)。

11、在一些實(shí)施例中，所述粉體制備裝置還包括：收集組件，用于收集粉體。

12、本公開的實(shí)施例還提供一種粉體的制備方法，采用以上任意的粉體制備裝置制備粉體，所述制備方法包括：向所述等離子體產(chǎn)生裝置通入工作氣體；對所述工作氣體進(jìn)行電離以產(chǎn)生等離子體；向所述反應(yīng)腔內(nèi)加入待加工的第一粉體，通過等離子體后形成熔融液滴，熔融液滴在下降過程中與所述破碎組件產(chǎn)生碰撞，以形成第二粉體，所述第二粉體的直徑小于第一粉體的直徑。

13、在一些實(shí)施例中，所述破碎組件包括面向所述等離子體設(shè)置的適于旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)盤，所述旋轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速與所述第一粉體的密度相關(guān)。

14、在一些實(shí)施例中，所述旋轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速為15000rpm/min～50000rpm/min。

15、在一些實(shí)施例中，所述旋轉(zhuǎn)盤與其靠近的所述等離子體的一端的距離為10cm～50cm。

16、在一些實(shí)施例中，通過加熱組件加熱所述旋轉(zhuǎn)盤以保持其溫度為1000℃～1500℃。

17、在一些實(shí)施例中，所述工作氣體包括：第一氣體、第二氣體和氫氣；所述向所述等離子體產(chǎn)生裝置通入工作氣體，對所述工作氣體進(jìn)行電離產(chǎn)生等離子體進(jìn)一步包括：以30l/min～80l/min的流速通入第一氣體，以80l/min～200l/min的流速通入第二氣體，開啟等離子體放電以產(chǎn)生等離子體；在第二氣體中以5l/min～20l/min的流速加入氫氣通入所述反應(yīng)腔，調(diào)節(jié)所述等離子體放電功率為50kw～200kw。

18、在一些實(shí)施例中，在產(chǎn)生等離子體后，控制所述反應(yīng)腔內(nèi)的壓力為90kpa～110kpa。

19、在一些實(shí)施例中，所述第一粉體包括金屬粉體或陶瓷粉體中的一種或幾種。

20、在一些實(shí)施例中，所述第一粉體為鎢粉、鉬粉、鉭粉、鈮粉、錸粉中的一種或幾種。

21、在一些實(shí)施例中，所述第一粉體的粒徑為15μm～300μm。

22、在一些實(shí)施例中，所述第二粉體的粒徑d90小于5μm，d50小于3μm。

23、本公開的實(shí)施例還提供一種粉體，通過以上任意的粉體的制備方法制備獲得，所述粉體的粒徑d90小于5μm，d50小于3μm。

24、在一些實(shí)施例中，所述粉體為鉬粉或鎢粉。

25、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本公開實(shí)施例的技術(shù)方案具有以下有益效果：

26、本公開實(shí)施例的破碎組件，在粉體制備過程中，破碎組件與經(jīng)過等離子體而熔融的原料碰撞使其破碎，形成更小的粉體，從而可以制備比原料粉體的粒徑更小的粉體，以滿足對于粉體粒徑的要求。

27、進(jìn)一步的，本公開實(shí)施例的破碎組件包括面向等離子體設(shè)置的旋轉(zhuǎn)盤，以便經(jīng)過等離子體的熔融液滴與處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)盤碰撞而被破碎，從而被細(xì)化為粒徑更小的粉體。

28、進(jìn)一步的，本公開實(shí)施例的破碎組件包括加熱組件，加熱組件用于加熱旋轉(zhuǎn)盤使其保持一定溫度，從而使粉體與旋轉(zhuǎn)盤為熱接觸，避免熔融液滴在旋轉(zhuǎn)盤表面凝固，進(jìn)而避免因此降低破碎效率和粉體制備效率。

29、本公開實(shí)施例的粉體的制備方法，采用包括所述破碎組件的粉體制備裝置來制備粉體，待加工的第一粉體通過等離子體后被加熱形成熔融液滴，熔融液滴在下降過程中與破碎組件產(chǎn)生碰撞，形成粒徑更小的第二粉體，實(shí)現(xiàn)了粉體的細(xì)化。

30、本公開實(shí)施例的粉體，通過本公開實(shí)施例的制備方法制備獲得，所述粉體的粒徑d90小于5μm，d50小于3μm，可以滿足對于超細(xì)粒徑粉體的應(yīng)用要求。

技術(shù)特征：

1.一種粉體制備裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉體制備裝置，其特征在于，所述破碎組件包括：旋轉(zhuǎn)盤，適于旋轉(zhuǎn)，面向所述等離子體設(shè)置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉體制備裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)盤的靠近等離子體的表面為非平整面。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粉體制備裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)盤的靠近等離子體的表面設(shè)有若干凸起結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粉體制備裝置，其特征在于，所述凸起結(jié)構(gòu)為弧狀的突筋。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粉體制備裝置，其特征在于，所述凸起結(jié)構(gòu)突出于所述旋轉(zhuǎn)盤的表面的尺寸為5mm～10mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉體制備裝置，其特征在于，所述破碎組件還包括：加熱組件，用于加熱所述旋轉(zhuǎn)盤。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的粉體制備裝置，其特征在于，所述加熱組件設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)盤的外側(cè)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的粉體制備裝置，其特征在于，所述加熱組件包括金屬環(huán)，所述金屬環(huán)環(huán)繞所述旋轉(zhuǎn)盤設(shè)置并與所述旋轉(zhuǎn)盤接觸。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的粉體制備裝置，其特征在于，所述金屬環(huán)與所述旋轉(zhuǎn)盤為一體結(jié)構(gòu)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的粉體制備裝置，其特征在于，還包括：收集組件，用于收集粉體。

12.一種粉體的制備方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的粉體制備裝置制備粉體，包括：

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備方法，其特征在于，所述破碎組件包括面向所述等離子體設(shè)置的適于旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)盤，所述旋轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速與所述第一粉體的密度相關(guān)。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制備方法，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速為15000rpm/min～50000rpm/min。

15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制備方法，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)盤與其靠近的所述等離子體的一端的距離為10cm～50cm。

16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制備方法，其特征在于，通過加熱組件加熱所述旋轉(zhuǎn)盤以保持其溫度為1000℃～1500℃。

17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備方法，其特征在于，所述工作氣體包括：第一氣體、第二氣體和氫氣；所述向所述等離子體產(chǎn)生裝置通入工作氣體，對所述工作氣體進(jìn)行電離產(chǎn)生等離子體進(jìn)一步包括：

18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備方法，其特征在于，在產(chǎn)生等離子體后，控制所述反應(yīng)腔內(nèi)的壓力為90kpa～110kpa。

19.根據(jù)權(quán)利要求12至18中任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述第一粉體包括金屬粉體或陶瓷粉體中的一種或幾種。

20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的制備方法，其特征在于，所述第一粉體為鎢粉、鉬粉、鉭粉、鈮粉、錸粉中的一種或幾種。

21.根據(jù)權(quán)利要求12至18中任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述第一粉體的粒徑為15μm～300μm。

22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的制備方法，其特征在于，所述第二粉體的粒徑d90小于5μm，d50小于3μm。

23.一種粉體，其特征在于，通過如權(quán)利要求12至22中任一項(xiàng)所述的制備粉體的方法制備獲得，所述粉體的粒徑d90小于5μm，d50小于3μm。

24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的粉體，其特征在于，所述粉體為鉬粉或鎢粉。

技術(shù)總結(jié)
本公開的實(shí)施例提供一種粉體制備裝置、一種粉體的制備方法、以及一種粉體。所述粉體制備裝置包括：反應(yīng)腔；等離子體產(chǎn)生裝置，用于形成等離子體；破碎組件，設(shè)于所述反應(yīng)腔內(nèi)，用于對經(jīng)過等離子體熔融的原料破碎以形成更小的粉體。采用本公開實(shí)施例的粉體制備裝置，可以制備比原料粉體粒徑更小的粉體。

技術(shù)研發(fā)人員：韓剛,韓啟航,郭若冰,戚延齡
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州云火材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26