[实用新型]一种纳米金属微粉制备系统

说明书

本实用新型涉及一种纳米金属微粉制备系统，包括高频高压电源柜、发生器和收集器；发生器内部设有正电极、负电极和等离子反应仓，发生器下部设有进水口，发生器一侧设有出水口，出水口通过出水管道连接收集器；高频高压电源柜连接位于发生器内部的正电极和负电极。利用上述制备系统的制备步骤如下：(1)取一定大小的金属颗粒放入发生器中，并控制金属颗粒的堆积高度；(2)在发生器内设置正电极和负电极，接通高压高脉冲电源；(3)注水到发生器中，使得金属颗粒在流水和高压高脉冲环境下发生等离子反应，进而产生纳米金属微粉。本实用新型生产成本低，生产效率高，可广泛应用于纳米金属微粉的制备方法及其制备系统中。

技术领域

本实用新型涉及纳米金属微粉制备系统技术领域，具体是指一种纳米金属微粉制备系统。

背景技术

目前，微纳米金属粉制备方法主要包括羰基法、真空蒸发法、高能球磨法、还原法和直流电弧等离子法：羰基法制超细铁粉主要表现有成本高、有毒易爆和工艺流程复杂的缺点，真空蒸发法需要在真空环境下实现，而实际工业生产的真空环境难实现，高能球磨法制作过程中微粒容易粘结氧化，粒度纯度不易控制，利用还原法制备不易获得超细粉，直流电弧等离子法耗能高、设备昂类、成本高，且以上传统制备纳米金属微粉的共有缺点是制造成本高，例如纳米级铁粉不低于5元/克，当前纳米铁微粉的市场价是人民币750元/100克，每处理1吨水仅纳米铁粉就要消耗700元左右，这是目前制约纳米金属应用的主因。对于目前存在的关于制备纳米金属微粉的系统成本较高，且成产出来的产品性能较差，细度不够。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种纳米金属微粉制备系统，包括高频高压电源柜、发生器和收集器；所述发生器内部设有正电极、负电极和等离子反应仓，所述发生器下部设有进水口，所述发生器一侧设有出水口，所述出水口通过出水管道连接收集器；所述高频高压电源柜连接位于发生器内部的正电极和负电极。

进一步地，所述进水口通过进水管道连接循环水泵出口，所述循环水泵进口通过抽水管道连接循环水池，所述循环水池连接收集器，在所述抽水管道上设有调节管道内流量的截止阀。截止阀的设置可以方便用户根据发生器内的循环水液面高度及时调整进水流量，使得本系统处于最优的工作状态。

进一步地，所述高频高压电源柜正极和负极分别通过电缆连接电极接线柱。便于形成闭合回路，实现等离子反应的环境。

利用上述纳米金属微粉制备系统的制备步骤如下：

(1)取一定量且直径在l—20mm之间的金属颗粒放入一定容积的发生器中，并控制金属颗粒在发生器内部一定的堆积高度；

(2)在步骤(1)中的发生器底部设置特定材料制作的正电极和负电极，并接通高压高脉冲电源；

(3)利用循环水泵注入一定压力和流量的水到步骤(2)所述的发生器中，并控制发生器内的循环水高出金属颗粒堆积一定高度，使位于发生器内部的金属颗粒在循环水和高压高脉冲的环境下发生等离子反应，产生纳米金属微粉。

发生器内部的正电极和副电极的材质为普通钢材。

步骤(2)中高压高脉冲电源的电压范围为1000V～3000V，脉冲频率为500Hz～2000Hz。

反应器内循环水水面高出原料堆积高度0～60mm。