[发明专利]一种碳化硅纳米粉体材料和二氧化硅纳米粉体材料的化学沉降池及提取工艺

说明书

技术领域

本发明涉及碳化硅和二氧化硅纳米级粉体的化学沉降池提取工艺方法。

背景技术

碳化硅和二氧化硅纳米粉体材料在各个工业领域内有着广泛的应用市场，适用于航空航天、军工、信息材料、镭射、高端磨料、微电子、三D打印原料、食品添加、橡胶行业深加工、塑料、造纸、日化、高级耐火材料、涂料、及特种油漆等。国内使用厂商主要依靠进口，因此研制碳化硅纳米粉体材料和二氧化硅纳米粉体材料的生产工艺，并生产出高纯度、高规格碳化硅纳米粉体材料和二氧化硅纳米粉体材料产品是符合目前国内、国际市场需求的。

发明内容

本发明的目的是以简便的化学沉降提取工艺，以低成本制成并提取碳化硅纳米粉体材料和二氧化硅纳米粉体材料，属于无污染、无排放的先进技术发明。

本发明包括下述两个方面：

一、沉降池的设计

沉降池外壁为聚氯乙烯类耐酸板材，沉降池板材壁厚3cm，底板厚度与侧板一致。沉降池高度140cm宽度180cm长度220cm。使用聚氯乙烯专用粘合剂加热60度进行拼合，可以做到密封性良好，长期使用；如生产规模扩大或缩小，可以适当增加沉降池的容积或减少沉降池的容积，加工沉降池时可按照投产规模安排合理尺寸。沉降池的放置，可以在平地放置或不锈钢架焊接1m高的平台进行承载。

     

二、提取碳化硅纳米粉体材料和二氧化硅纳米粉体材料的工艺流程

包括下述顺序的步骤：

A．制作沉降池。外壁为聚氯乙烯类耐酸板材，沉降池板材壁厚3cm，底板厚度与侧板一致。沉降池高度140cm宽度180cm长度220cm。使用聚氯乙烯专用粘合剂加热60度进行拼合，可以做到密封性良好，长期使用；如生产规模扩大或缩小，可以适当增加沉降池的容积或减少沉降池的容积，加工沉降池时可按照投产规模安排合理尺寸。沉降池的放置，可以在平地放置或不锈钢架焊接1m高的平台进行承载，焊接不锈钢平台长宽面积以沉降池长宽面积为准。

B.在沉降池制作就绪后，将碳化硅粉料（规格325目）或二氧化硅粉料（规格325目），在气流设备中粉碎，初步制成碳化硅微粉料或二氧化硅微粉料，经分级筛选，可依次分离出不同规格的碳化硅粉体材料或二氧化硅粉体材料。

C.将不同规格的碳化硅粉体材料或二氧化硅粉体材料放入含纯净水的搅拌池进行沉降。

D.3小时后提取漂浮杂物后，放5%的盐酸进行侵泡6小时后搅拌。

E.停留1小时后提取1000目/2000目/3000目/5000目的产品。

F.再搅拌1小时提取中间颗粒。

G.再搅拌30分钟后提取超微粉。

H.再搅拌10分钟提取亚米级粉料。

I.再搅拌30分钟提取纳米级粉末。

J.将提取的不同级别的碳化硅粉体材料和二氧化硅粉体材料放入烘干室，单独自然烘干。 

K.将烘干的粉料分级装袋。 

附图说明

     图1是碳化硅纳米粉体材料和二氧化硅纳米粉体材料的化学沉降池提取工艺流程图

（1）纳米材料 （2）亚米材料 （3）其他材料 （4）沉降池；

图2是沉降池作业剖视图

（1）    沉降池外壁为聚氯乙烯类耐酸板材 （2）底板厚度与侧板一致；

     图3是沉降池俯视图；

图4是结构比例图

（1）沉降池板材壁厚3cm （2）沉降池高度140cm （3）沉降池宽度180cm （4）沉降池长度220cm。

具体实施方式

    本工艺使用规格325目的碳化硅粉料或规格325目的二氧化硅颗粒料为原料，加入到气流设备中进行粉碎，初步制成碳化硅微粉料或二氧化硅微粉料，经分级筛选，可依次分离出不同规格的碳化硅粉体材料或二氧化硅粉体材料。再将不同规格的碳化硅粉体材料或二氧化硅粉体材料放入含纯净水的沉降池进行搅拌、沉降。沉降池外壁为聚氯乙烯类耐酸板材，底板厚度与侧板壁厚均为3cm。沉降池高度140cm, 宽度180cm，长度220cm。

3小时后提取漂浮杂物后，添加5%的盐酸进行侵泡；待6小时后进行搅拌，搅拌2小时后再沉淀1小时，提取1000目/2000目/3000目/5000目的粉体产品。再搅拌1小时并充分沉淀后提取中间颗粒料。再搅拌30分钟并充分沉淀后提取超微粉。再搅拌10分钟并充分沉淀后提取亚米级粉料。再搅拌30分钟并充分沉淀后提取纳米级粉末。