[发明专利]一种易氧化金属纳米材料的连续制备和原位包覆装置

说明书

技术领域

本发明属于纳米材料制备技术领域，具体涉及一种易氧化金属纳米材料的连续制备和原位包覆装置。

背景技术

目前，金属纳米材料在军用及民用领域有着重要的应用，特别是金属燃烧剂。随着纳米科技的发展，金属纳米材料的应用范围在逐渐扩大，需求量也不断的提高。纳米材料的制备已经成为纳米材料研究工作者首当其冲的问题。近些年来，用物理方法制备纳米材料的方法和装置已经申报了很多专利，如ZL98113626.5.，ZL200820150745.6，ZL200920135652.0等。这些专利有些已经实施并进行了批量化生产并获得一定的成功。但是随着全球纳米科技的迅猛发展，对于纳米材料制备的要求将会越来越高，如含能金属纳米材料的大批量生产，纳米材料生产的连续性、种类要求的多样化、粒度的可控性、易氧化金属纳米材料的活性保持以及提高制备装置能量利用率和降低生产成本等要求，而以上所诉专利均无法完全达到这些要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种易氧化金属纳米材料的连续制备和原位包覆装置，该装置可实现易氧化金属纳米材料的连续高效生产，提高制备装置能量利用率，以及实现易氧化金属纳米材料的原位机械捏合包覆，保持纳米材料的活性。

一种易氧化金属纳米材料的连续制备和原位包覆装置，包括顺序相接的送丝机构1、蒸发机构2、收集机构3和捏合机构4，送丝机构1将丝状金属原材料送入蒸发机构2，蒸发机构2对其蒸发得到纳米粉体，收集机构3提供真空环境收集纳米粉体，捏合机构4对收集的纳米粉体进行机械捏合实现纳米粉体包覆。

所述送丝机构包括送丝腔体5，送丝腔体5内安放有送丝盘6，送丝盘6下方安放有送丝动轴9和送丝定轴10，送丝动轴9连接设于送丝腔体5外部的送丝电机14。

所述送丝动轴9和送丝定轴10上套有伸缩性塑胶套。

所述送丝腔体5底部设有丝校正管13。

所述蒸发机构包括顺序相接的蒸发室15、连接单元19和储存室16；蒸发室15内设有坩埚21，坩埚21位于感应线圈23上，感应线圈23电连接设在蒸发室15外部的感应电源22；连接单元19内设有粉体管道18，其两端分别与蒸发室15和储存室16相连通；储存室16下部分位置设有用于沉积纳米材料的滤布，侧壁开有通气阀门27。

所述坩埚21外部设有保护套25，所述蒸发室15和储存室16分别开有观察窗20，所述蒸发室15装有负压表17。

所述收集机构3包括真空腔28，真空腔28被分隔为收集室和捏合室，收集室内安放有储料罐30，捏合室内设有台秤32，收集室和捏合室的侧壁分别开有手套口29。

所述捏合室设有过渡仓33。

所述真空腔28开有观察窗20。

所述捏合机构4包括捏合电机34、捏合传动单元36和捏合腔体38，捏合腔体38内设有捏合桨，捏合电机34通过捏合传动单元36带动捏合桨转动，实现对纳米粉体的包覆。

本发明的技术效果体现在：

1.本装置实现了易氧化金属纳米材料的连续高效批量生产，有效地降低了成本。

2.本装置避免两步法或多步法包覆易氧化金属纳米材料工艺中转移金属纳米材料时接触空气而被氧化。

3.本装置可通过气流量的控制来控制纳米材料的粒度，实现纳米材料的粒度可控性。

4.本装置结构紧密，操作简单，方便，无危险，所得产品无任何的污染。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图；

图2为本发明装置中送丝机构结构正视图；

图3为本发明装置中送丝机构结构测视图；

图4为本发明装置中蒸发机构结构示意图；

图5为本发明装置中收集机构结构示意图；

图6为本发明装置中捏合机构结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做详细说明。

图1为本发明装置的结构示意图，该发明装置包括四个部分：送丝机构1、蒸发机构2、收集机构3、捏合机构4。