[实用新型]钛基纳米金属粉研磨装置

说明书

本实用新型涉及一种具有高效粉碎功能的钛基纳米金属粉研磨装置，特别是涉及能实现像钛金属这样的硬性物质的超细化，表面改性和金属聚合物制备的研磨装置。

众所周知，用现在已知的球磨设备生产的粉体粒径均大于1微米以上，采用机械法一次性生产颗粒尺寸小于1微米的粉体和生产小于100纳米的纳米粉是人们一直探索和追求的重大科研课题。

本实用新型的目的就是提供一种高效钛基纳米金属粉的研磨装置，它为采用机械法生产钛基纳米金属粉成为可能，为制备金属聚合材料提供了非常简单的手段。

本实用新型所说的钛基纳米金属粉研磨装置包括相互平行的主轴3和副轴6，主轴3由电机1带动转动，副轴6由受主轴3传动的变速装置2驱动或者通过独立的动力系统而直接驱动，至少有两个转筒4绕副轴6转动，同时由主轴3带动运转，其中主轴3的转速设定为100-1000转／分钟，主轴3与副轴6的转速比设定为1∶2～10，转筒4的长度／直径比(简称为长径比)至少为10∶1。

附图1是本实用新型所说的钛基纳米金属粉研磨装置的结构示意图。

本实用新型所说装置的独创性在于把粉碎物料所采用的压碎、磨碎、自由冲击粉碎、受阻冲击粉碎、劈碎、折碎、剪碎等作用方式集于一体，在短时间内，一次性将物料从宏观颗粒粉碎至小于1微米直到达到小于100纳米，无需分级处理，为大规模生产纳米材料提供了可能。

下面将结合附图对本实用新型所说的钛基纳米金属粉研磨装置进行详细描述。

如图1中所示，本实用新型所说的钛基纳米金属粉研磨装置包括相互平行的主轴3和副轴6，主轴3由电机1带动转动，副轴6由受主轴3传动的变速装置2驱动或者通过独立的动力系统而直接驱动，至少有两个转筒4绕副轴6转动，同时由主轴3带动运转，其中主轴3的转速设定为100-1000转／分钟，主轴3与副轴6的转速比设定为1∶2～10。

在主轴3上焊接两个或两个以上平行回转体5，将转筒4经副轴6安装在回转体之间。主轴3由电机1带动转动，主轴3转动经变速装置2驱动副轴6带动转筒4运转。

其主轴转速为100-1000转／分，主轴3与副轴6的转速比介于1∶(2-10)之间。

转筒4的长径比至少为10∶1，优选地为10∶1～30∶1，例如当直径为35mm时，转筒4的长度可以达到500mm；而当该直径为89mm时，其长度可以达到2000mm，这样可以保证钛粉在该转筒中始终以薄层形式处于被冲击、被挤压、被磨碎的状态，从而大大提高了研磨效果。

转筒4的安装是这样实现的，转筒4两端借助法兰与其两端的支撑副轴6相联接，或者转筒4本身起副轴6的作用。

转筒4的一种运转方式可以靠变速装置2驱动支撑轴6转动而带动转筒4转动。或者另一种运转方式可以靠独立的动力系统，直接带动支撑轴6转动。每个转筒4的独立动力系统的转动要同步、同向、同转速。

根据实际应用需要，本实用新型的钛基纳米金属粉研磨装置还可以在物料转筒4上安装有翅片式散热器，或者在整个装置上配有降温装置，以控制该装置的温度，延长设备寿命及物料温度。举例来说，可以通过下列一种方式或者它们的组合方式控制转筒4内物料温度：-加入物料的同时加入降温物质；-预先将物料降温到较低的指定温度；-在整个装置周围建立起保护降温环境，在生产过程中，靠转筒(4)的转动，由翅片将物料热量传出。

例如，该装置环境温度可以这样控制，将该装置整体置于一个半封闭的环境中，根据环境温度要求，间断式导入经过降温、除湿处理的保护性降温气体来调整环境温度。

另外，本实用新型所说的钛基纳米金属粉研磨装置，其中转筒4中物料装料和卸料是靠整机自动倾斜与转筒4轴线成(30～45度)～(120-135度)角度后，自动放出或装入的。

在实际应用中，可以将配有适当助粉碎剂、保护剂和分散剂的金属钛粉装入该研磨装置的转筒4中，经过研磨，生产出细度为10-100nm黑色超细钛基纳米粉。具体过程如下：进料材料：工业钛粉原料颗粒度：100目超细化研磨反应时间：2小时产品比表面积(低温气体吸附法)14．8²／g产品平均粒度(透射电镜法)：＜100nm。

本实用新型并不限于上面所说的各种具体方式，本领域内的普通技术人员在不脱离其发明精神及后面的权利要求所说的保护范围的基础上还可以对本实用新型作出各种变化。