[发明专利]一种窄粒度分布的超细、纳米粉体制备方法

权利要求书

1.本发明涉及一种窄粒度分布的超细/纳米粉体材料的制备工艺，其工艺特征包括以下步骤：

（1）初级粉末原料球磨

     将初级粉末原料按料球比＝1：（3～10）的比例与磨球一起放入球磨罐中；加入适量水或酒精作为球磨介质，在转速100～800r/min下球磨3～24小时；

（2）超声波分散

     将球磨后的物料转移至金属或玻璃容器，在容器中插入超声波分散棒或将整个容器置于超声波分散机中进行超声波振荡10分钟至2小时；

（3）精密水力分级

     将超声波振荡后的物料转移至水力分级设备（以水为介质的分级设备）的料槽中，开启料槽中的搅拌和超声波分散棒，调节料槽出料口的阀门大小，控制适当流量使浆料依此通过由小到大不同直径的沉降柱；不同直径的沉降柱中流速不同，不同粒度的粉末在不同直径的沉降柱中沉降至并收集于容器中，粉末得到精密分级；

（4）过滤烘干

    将收集到的不同粒度的粉末，根据其粒度的大小，合适粒度的过滤、烘干直接作为产品；超粗的粉末返回第（1）步重新球磨。

2.如权利要求1所述的窄粒度分布的超细/纳米粉体材料的制备工艺，其特征在于所述的粉体材料是三氧化二铝、氧化锆、氧化硅、氧化镁、氧化锌、二氧化钛、三氧化二硼等氧化物粉末中的一种；也可以是碳化硅、碳化钽、碳化铌、碳化铬等碳化物粉末中的一种；还可以是氮化钛、氮化硅等氮化物粉末中的一种；还可以是石墨、硅、钽、铌等单质粉末中的一种；还可以是钴酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁锂等含锂粉末中的一种；还可以是上述粉末的混合物。

3.如权利要求1所述的窄粒度分布的超细/纳米粉体材料的制备工艺，其特征在于所述的第（1）步“初级粉末原料球磨”或第（2）步“超声波分散”工序中加入分散剂，以进一步提高分散效果；分散剂可以是十二烷基硫酸钠、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚酰胺、四甲基氢氧化铵、亚甲基双荼磺酸钠、酒精、N甲基吡咯烷酮中的一种或一种以上的混合物。

4.如权利要求1所述的窄粒度分布的超细/纳米粉体材料的制备工艺，其特征在于所述的第（２）步“超声波分散”工序中可以同时加入高速搅拌。

5.如权利要求1所述的窄粒度分布的超细/纳米粉体材料的制备工艺，其特征在于所述的第（3）步“精密水力分级”工序中所述的水力分级中的介质水也可以采用酒精、γ－丁内脂、碳酸二甲酯、丙三醇、N甲基吡咯烷酮中的一种或一种以上的混合物作为介质。

6.如权利要求1所述的窄粒度分布的超细/纳米粉体材料的制备工艺，其特征在于所述的第（4）“过滤烘干”工序的收集到的不同粒度的粉末，也可以将合适粒度范围的粉末不经过滤，而直接以粉末浆料的形式作为产品。