[发明专利]一种制备复合金属粉的装置、方法和复合金属粉

说明书

本发明涉及一种制备复合金属粉的装置、方法和复合金属粉。该装置包括雾化系统，所述雾化系统包括混合器以及离心雾化器；其中，所述混合器具有中心腔以及环绕中心腔设置的环形腔，所述中心腔的下部设置有与中心腔连通的中心孔，所述环形腔的下部设置有与环形腔连通且环绕中心孔设置的锥形缝，所述锥形缝朝向中心孔的轴线收缩，并且所述锥形缝的焦点与所述中心孔的轴线相交；其中，离心雾化器包括旋转盘以及与旋转盘传动连接的动力装置；所述旋转盘位于所述锥形缝的焦点的下方。用于制备的核壳结构的复合金属粉的范围广泛，可方便且容易地对核壳结构中核以及壳的成分进行设计，生产效率高等优点。

技术领域

本发明属于金属粉末制备领域，具体涉及一种基于离心雾化技术的装置和方法。

背景技术

在电子工业中，焊接过程中会对元器件产生不良影响，为了减小这种不良影响，希望降低焊接温度，但这又同强度、疲劳等性能要求相冲突。为了解决这个问题，人们采用了多种方法来应对，比较理想的技术方案是焊接温度相对较低，焊缝性能相对较高，比如中国专利CN101323020A提出了一种低熔点核/壳结构锡铋铜焊粉合金粉末及其制备方法，该发明给出的焊粉内核熔点相对较高，外壳熔点相对较低，于是在焊接过程中可降低焊接温度，而焊缝的强度高于单一外壳质焊粉的焊接强度，但该发明的不足之处在于，其方法只适合于一些在凝固过程中具有分层倾向的偏晶合金，因此使用范围较窄；又如美国专利US6360939B1披露了制造电子工业用焊粉的方法，该焊粉具有一基本焊粉粉末和在焊接过程中不熔化的金属粉末，这种方法也能相对降低焊接温度并相对提高焊缝性能，但不足是容易产生焊接缺陷，降低焊点的可靠性。已有技术存在的问题需要通过技术进步加以解决。

发明内容

为解决上述其中至少一问题，本发明提供一种制备复合金属粉的装置、方法和复合金属粉。

本发明一实施例中提供一种制备复合金属粉的装置，包括：

雾化系统，雾化系统包括混合器以及离心雾化器；

其中，混合器具有中心腔以及环绕中心腔设置的环形腔，中心腔的下部设置有与中心腔连通的中心孔，环形腔的下部设置有与环形腔连通且环绕中心孔设置的锥形缝，锥形缝朝向中心孔的轴线收缩，并且锥形缝的焦点与中心孔的轴线相交；锥形缝顶角20～100°，优选50～70°；

其中，离心雾化器包括旋转盘以及与旋转盘传动连接的动力装置；旋转盘位于锥形缝的焦点的下方20～600毫米，优选80～300毫米，可根据粉末直径来确定。

在本发明的一些实施例中，装置还包括：

雾化腔室，雾化腔室包括雾化室，位于雾化室的上方的上保护室以及与雾化室的下部连接的集粉罐；混合器的中心孔和锥形缝以及旋转盘位于雾化室内。

在本发明的一些实施例中，装置还包括：

供料系统，供料系统包括位于上保护室内的核料定量输送器以及位于雾化腔室外部的熔体输送装置；核料定量输送器连通混合器的中心腔；熔体输送装置包括熔炼炉以及与熔炼炉连通的熔体定量输送器，熔体定量输送器通过熔体输送管道连通混合器的环形腔；优选地，核料定量输送器以及混合器均设置有温度控制器。

在本发明的一些实施例中，装置还包括：

气氛及压力控制系统，气氛及压力控制系统包括与上保护室连接的第一压力控制器，与雾化室连接的第二气体压力控制器和氧浓度控制器，以及分别与上保护室、雾化室和熔炼炉连接的真空系统。

在本发明的一些实施例中，装置还包括：

控制系统，控制系统分别与雾化系统、供料系统和气氛及压力控制系统电连接。

本发明的一些实施例中提供一种使用上述任一实施例的装置制备复合金属粉的方法，包括以下步骤：

准备熔体以及核料；