[发明专利]一种超细金属粉末的制备装置和制备方法

权利要求书

1.一种超细金属粉末的制备装置，其特征在于，包括壳体和将壳体分为上下两个空间的隔离装置，上部空间内由上至下依次设置有金属固定装置、加热装置、离心装置和热气体装置，下部空间内设置有回收装置，上部空间还与惰性气体循环系统相连通；

所述金属固定装置用于将金属棒材竖向固定；所述加热装置用于加热金属棒材；所述离心装置为具有上部开口及下部开口的结构，所述离心装置的上部开口对准金属固定装置固定的金属棒材，所述离心装置的下部开口对准热气体装置；所述热气体装置为至少三个均匀环绕于离心装置下方的气体喷嘴，所有喷嘴的喷射路径向内集聚于同一焦点，所述焦点位于离心装置下部开口的中心线上；

所述加热装置和热气体装置之间设置有隔热装置，所述隔热装置为围绕离心机外壁和壳体的内壁之间焊接的一水平隔热板；

所述气体喷嘴的喷嘴口以所述离心装置下部开口的中心线为中心，均匀对称分布于所述离心装置下方3～7cm、半径为18mm的圆上。

2.根据权利要求1所述的超细金属粉末的制备装置，其特征在于，所述离心装置下部开口套设有导流管，所述喷嘴口以所述导流管的中心线为中心，均匀对称分布于所述导流管下方3～7cm、半径为18mm的圆上。

3.根据权利要求2所述的超细金属粉末的制备装置，其特征在于，所述4个喷嘴的轴线与所述导流管的中心线夹角相等，均为45°～55°，喷嘴口的直径为6～8mm。

4.一种采用权利要求1-3任一项所述的超细金属粉末制备装置制备超细金属粉末的方法，其特征在于，包括以下步骤：

所述隔离装置将所述壳体的上部空间和下部空间隔离；

所述惰性气体循环系统对所述超细金属粉末的制备装置的上部空间进行气体净化；

所述加热装置对金属棒材进行加热，使所述金属棒材熔化并将熔滴滴入到离心装置中；

所述离心装置旋转，并在所述离心装置的内壁面上形成薄层熔融态液滴，并使所述薄层熔融态液滴向下流动，滴落在所述离心装置下方的所述热气体装置中；

所述热气体装置的喷嘴向所述熔融态液滴喷射热气体，对所述熔融态液滴进行热气体破碎熔融，以使得破碎的熔融液滴在下落过程中凝固成小尺寸的粉末颗粒；

当所有熔滴破碎完成之后，所述隔离装置开启，使所述粉末颗粒下落在回收装置中，得到超细金属粉末；

将所述回收装置中的金属粉末转入到球磨机中，加入分散剂以及磨料，进行球磨；所述分散剂为聚丙酸钠、聚丙烯、聚苯乙烯、六磷偏酸钠、四元醋酸铵、己烯基双硬脂酰胺、三硬脂酸甘油酯中任一种，含量为金属粉末质量的3％～8％，球磨时间为3h～5h；

所述离心装置以2000r/min～5000r/min的转速旋转30s～90s，在所述离心装置的内壁面上形成薄层熔融态液滴；

所述喷嘴喷出的热气体温度为300℃～500℃，压力为2MPa～10MPa；

所述加热装置对所述金属棒材进行加热前，还包括：

去除所述金属棒材表面的氧化层和油污；

将所述金属棒材加工为一端为锥形的棒材，锥角的范围为118°～123°。