等離子體霧化制備粉末材料生產(chǎn)裝備

等離子體霧化制備粉末材料生產(chǎn)裝備

技術(shù)原理：高溫等離子體作為一種極端工藝技術(shù)，在材料制備應用方面是前端的高新技術(shù)。該方法通過(guò)把原材料導入氣體高溫高速等離子體中，使之在等離子體高溫作用下熔化和霧化或氣化成細小液滴或原子云，利用氣體冷卻成核、凝固生成微米或納米球形粉末材料，也可以用于多相化合物粉末材料制備。

設備概述

主要機構包括：送料系統、等離子體電源、等離子體發(fā)生器及安裝調整座、霧化塔、粉末收集系統、工作氣體源及控制系統、水冷卻系統、電氣控制系統等組成。通過(guò)不同的送料機構，熔融態(tài)或固體顆粒態(tài)或絲材導入到霧化塔內的高溫高速度氣體等離子體中，在等離子體高溫作用下把原材料加熱熔化和霧化、氣化成細小液滴或原子云態(tài)，液滴或原子云態(tài)在霧化塔沉降過(guò)程中，與冷卻氣體熱交換，冷卻成核、凝固，生成微米或納米粉末材料，在霧化塔連接的收集系統中被收集。

設備技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢

一、設備的創(chuàng )新點(diǎn)

1、組合模塊式多功能輸送原材料裝置，包括：液體態(tài)、氣態(tài)、粉末態(tài)原材料均勻精密送料裝置，絲狀原材料均勻精密送料裝置、塊狀真空熔煉精密限流導流澆注裝置；能滿(mǎn)足不同狀態(tài)的原材料生產(chǎn)；

2、等離子體電源和等離子體發(fā)生器也是本技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng )新點(diǎn)。為了提高霧化效率和霧化過(guò)程的穩定進(jìn)行，本設備技術(shù)首次提出超高溫等離子體發(fā)生器、等離子氣體種類(lèi)選擇、以及氣體流量和金屬流率均合理匹配，生產(chǎn)高性能全系列金屬單質(zhì)和金屬合金微米/納米粉末材料，也可以用于多相化合物粉末材料制備，包括：化學(xué)活性強的金屬Mg/Al/Ti/Zr及合金等；高溫金屬W/Mo/Ti/Ta及合金等；氧化物、氮化物材料等；

3、其專(zhuān)業(yè)設計的化學(xué)反應室能反應生成多種高化合度的高純度多元素組分的粉末材料；

4、提出了粉末粒度、氧含量與流動(dòng)性精密智能控制的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)；

5、急冷技術(shù)，制備納米級粉末材料。

二、設備技術(shù)先進(jìn)性

1、本設備智能控制集成度高；

2、粉末粒度在線(xiàn)測量及反饋精密控制技術(shù)，讓行業(yè)技術(shù)從此脫離個(gè)人經(jīng)驗的依賴(lài)階段，進(jìn)入到智能制造時(shí)代；（選配）

3、粉末的氧含量過(guò)程綜合控制技術(shù)；

4、粉末的分散性、流動(dòng)性指標關(guān)鍵控制技術(shù)；

5、提高-50+15μm區間粉末（應用于增材制造SLM等主流技術(shù)路徑）收得率的關(guān)鍵控制技術(shù)；

6、超細微米、亞微米、納米級粉末材料的收集技術(shù)；

7、化學(xué)活性材料表面鈍化技術(shù)，保證產(chǎn)品使用過(guò)程安全性；

8、設備防靜電防爆設計技術(shù)。

三、設備用途

生產(chǎn)的先進(jìn)超細/納米粉體材料包括

1、金屬:Mo，W，Ni，Re，Ta，Ti 等及其合金；

2、氧化物:Al2O3，MgO，TiO2，ZrO2，SiO2等；

3、碳化物:WC，TiC，B4C，SiC等；

4、氮化物:AlN，TiN，BN，Si3N4等。