[发明专利]一种振动式深冷球磨制备纳米晶粉体的设备及方法

权利要求书

1.一种振动式深冷球磨制备纳米晶粉体的设备的应用，其特征在于：该设备包括：通保护气体管路、通液氮管路、压力反馈线路、温度反馈线路、罐内压力及温度控制系统、球磨罐、驱动电机、主轴、偏心轮、弹簧及液氮及保护气体源，具体结构如下：

球磨罐分别通过通保护气体管路、通液氮管路与液氮及保护气体源连通，在所述通保护气体管路、通液氮管路上分别设置阀门；压力反馈线路、温度反馈线路的一端连至球磨罐，压力反馈线路的另一端连至通保护气体管路上的阀门，温度反馈线路的另一端连至通液氮管路上的阀门，压力反馈线路、温度反馈线路上设置罐内压力及温度控制系统，罐内压力及温度控制系统根据球磨罐中的压力和温度信号，控制压力反馈线路、温度反馈线路上阀门的开度和启闭；

球磨罐与主轴刚性连接，主轴与驱动电机连接，主轴上设置偏心轮并连接一端固定的弹簧；

球磨罐的外壳设置通氮夹层，通液氮管路分两路，一路连至球磨罐内，另一路连至通氮夹层内；

使用所述设备的振动式深冷球磨制备纳米晶粉体的方法，采用振动式球磨结合液氮制冷的方法制备纳米晶粉体，原料粒度为5～50μm，晶粒尺寸0.5～5μm的商用气雾化粉末；球磨参数如下：在液氮气氛或保护气体气氛下球磨，球磨温度在室温至-196℃范围调整，球磨振幅2～8mm，振动频率50Hz，球料质量比(5～15):1，球磨时间1～5h。

2.按照权利要求1所述的振动式深冷球磨制备纳米晶粉体的设备的应用，其特征在于，通过调整不锈钢磨球尺寸及过程控制剂加入量，精确控制受磨粉体的粒度。

3.按照权利要求1所述的振动式深冷球磨制备纳米晶粉体的设备的应用，其特征在于，通过调整液氮流量可以在常温至-196℃范围内自由控制球磨温度。

4.按照权利要求1所述的振动式深冷球磨制备纳米晶粉体的设备的应用，其特征在于，通过调整偏心轮角度、质量和驱动电机功率控制球磨振幅及振动频率。

5.按照权利要求1所述的振动式深冷球磨制备纳米晶粉体的设备的应用，其特征在于，球磨罐实现罐内灌注液氮伴随球磨，或在罐外通液氮夹层中充液氮制冷，而在罐内充入保护气体伴随球磨，实现深冷球磨气氛的自由控制。