[发明专利]脉冲小孔侧部喷射制备均一粒子的方法及装置

权利要求书

1.一种脉冲小孔侧部喷射制备均一粒子的装置，其特征在于：

它包括可分别开启的密封的真空室和回收仓；回收仓固定放置于真空室的下面；

所述真空室的壳体上设置真空泵和供气管I，真空室内设置有粒子喷射装置和用以支撑所述粒子喷射装置的支架；所述粒子喷射装置包括：

装有加热器的熔池，其上还安装有供气管II，接通到真空室外；

带孔坩埚，其一侧壁上设有一个以上孔径不同的喷射孔，对侧壁上固定有压片，所述压片通过水平设置并仅可沿其轴向产生水平位移的传动杆连接压电陶瓷；所述带孔坩埚位于所述熔池下方并以连通管相互连通；

所述回收仓内设置了与所述喷射孔数量一致的降落管和与所述降落管一一对应并密封连通的回收室；

所述降落管贯通回收仓的上顶和真空室的底部，并对应所述不同孔径的喷射孔喷射出的不同粒度的粒子的下落位置设置；

所述带孔坩埚、喷射孔及降落管的材质的熔点均高于所制备粒子的材质熔点，并且与所制备粒子的材质的润湿角均大于90°。

2.根据权利要求1所述的脉冲小孔侧部喷射制备均一粒子的装置，其特征在于：

所述加热器为环形加热器，固定安装于所述熔池的外围。

3.根据权利要求1或2所述的脉冲小孔侧部喷射制备均一粒子的装置，其特征在于：

所述降落管为石英降落管。

4.一种采用如权利要求1所述的装置制备均一粒子的方法，包括下述步骤：

(1)整个装置包括真空室和回收仓抽高真空后，通过供气管I通入惰性气体，达到0.1Mpa；

(2)在惰性气体保护下，通过加热器将熔池中的原料加热至熔融状态；

(3)继而通过供气管II继续向熔池中通入惰性气体，在熔池内的惰性气体压力大于所述装置熔池外的空间的惰性气体压力2-10kPa的条件下，所述熔融态原料经连通管充满位于其下的带孔坩埚；

(4)利用压电陶瓷在脉冲驱动信号的激励下产生指向所述坩埚侧的的位移，并经由传动杆及压片传递给坩埚中的熔体，而使一定量的熔体经坩埚侧面的孔径不同的喷射孔射出不同粒度的熔融态粒子；

(5)所述熔融态粒子在作类平抛运动过程中，对应其不同的水平位移落入相应的降落管中，并在继续下降的过程中最终凝固后落入各自对应的回收室中加以回收。

5.根据权利要求4所述的制备均一粒子的方法，其特征在于：

所述步骤(1)中的高真空度为0.001-0.01Pa以下。

6.根据权利要求4所述的制备均一粒子的方法，其特征在于：

所述惰性气体为氩气。

7.根据权利要求4、5或6所述任一制备均一粒子的方法，其特征在于：

所述熔池中原料的加入量占熔池容积的50-70％。