[发明专利]一种聚合物基球形粉体的制备装置及制备工艺

权利要求书

1.一种聚合物基球形粉体的制备装置，其特征在于包括磨盘碾磨系统和感应耦合等离子体粉末球化系统，

所述磨盘碾磨系统包括进料件、磨盘腔盖、固定磨盘、转动磨盘、转动轴承、传动装置、电机及液体介质温度调节系统；所述固定磨盘与转动磨盘固定在磨盘腔盖内，转动磨盘与转动轴承固定连接，且通过电机驱动传动装置带动转动轴承转动，从而驱动转动磨盘转动，所述固定磨盘和转动磨盘上还设有液体介质温度调节系统，所述液体介质温度调节系统为通过在固定磨盘和转动磨盘内通入液体介质从而对固定磨盘和转动磨盘进行温度调节，所述磨盘碾磨系统为封闭式；

所述感应耦合等离子体粉末球化系统包括感应耦合等离子体发生器、冷却定型室和收集室以及供气装置、高频电源和真空抽气设备，所述感应耦合等离子体发生器、冷却定型室和收集室相互连通；

所述感应耦合等离子体发生器包括进料导管、反应气体导管、保护气体导管、感应线圈、熔融物料喷头以及发生器壳体，所述反应气体导管设置在保护气体导管中，所述进料导管一端与磨盘碾磨系统的出料端封闭连接，另一端穿过反应气体导管伸入保护气体导管内，所述感应线圈环绕设置在保护气体导管外，且所述反应气体导管未伸入所述感应线圈环绕设置面内，所述熔融物料喷头设置在保护气体导管靠近感应线圈一端的端头处，且熔融物料喷头的喷口直径为10-15mm，所述反应气体导管、保护气体导管、感应线圈以及熔融物料喷头均封闭固定在发生器壳体内，所述感应耦合等离子体发生器通过熔融物料喷头与冷却定型室相互连通；

所述冷却定型室包括高压气体喷头以及冷却定型室壳体，所述高压气体喷头为多个且沿冷却定型室壳体截面形状环绕等距设置，所述高压气体喷头的喷口均朝向冷却定型室壳体内同一位置处，该位置位于熔融物料喷头的喷口中轴线上并与喷口距离10mm-20mm处；

所述收集室包括冷凝水通入管、浆料出口以及收集室壳体，所述收集室壳体与冷却定型室壳体连通；

所述供气装置包括一端与反应气体导管连通的反应气体通入管和一端与保护气体导管连通的保护气体通入管，所述反应气体通入管和保护气体通入管的另一端分别与反应气体导管和保护气体导管连通；

所述高频电源与感应线圈之间电连接，且选用输出频率为3±0.5MHz的高频电源，

所述真空抽气设备与冷却定型室壳体内连通。

2.根据权利要求1所述制备装置，其特征在于：所述磨盘碾磨系统还包括液压机，所述固定磨盘、转动磨盘分别与液压机固定连接，并通过液压机对固定磨盘、转动磨盘之间的磨面间距或压力进行调节。

3.根据权利要求1所述制备装置，其特征在于：所述液体介质温度调节系统为分别设置在固定磨盘、转动磨盘内的液体介质腔道，以及对应的液体介质循环装置；所述转动轴承上分别设置有液体介质通入口和出口，且与转动磨盘内的液体介质腔道连通。

4.根据权利要求1所述制备装置，其特征在于：所述进料导管外还包覆有冷凝水套管；所述进料导管上还设有温度测量装置。

5.根据权利要求1所述制备装置，其特征在于：所述反应气体导管和保护气体导管的中轴线重合，两者的一端齐平且固定在发生器壳体内；所述反应气体导管为直管且长度为50-80mm管口直径为30-40mm，所述保护气体导管为直管且长度为300-400mm管口直径为50-60mm。

6.根据权利要求1所述制备装置，其特征在于：所述进料导管直径为10-15mm，所述进料导管另一端穿过反应气体导管伸入保护气体导管内，其伸入保护气体导管内的进料导管管口距离反应气体导管20-50mm。

7.根据权利要求1所述制备装置，其特征在于：所述熔融物料喷头的喷口和保护气体导管的中轴线重合，且熔融物料喷头朝向保护气体导管的外侧形成凸起结构，喷口距离保护气体导管10-30mm。

8.根据权利要求1所述制备装置，其特征在于：所述高压气体喷头为8个，且所述冷却定型室壳体的截面为圆环形状，8个高压气体喷头环绕等距设置在冷却定型室壳体的圆环截面上，且喷口均朝向该圆环截面的圆心处。