[发明专利]一种低熔点活泼金属的粉碎方法

说明书

本发明公开了一种低熔点活泼金属的粉碎方法，涉及颗粒制备装置技术领域。本发明将需要粉碎的金属置入液态介质中，采用液态介质隔绝空气，然后加热至金属熔化，通过破碎装置破碎金属液的方式实现对活泼金属的破碎，破碎后的金属液滴在降温后凝固为金属颗粒，最终实现对活泼金属的粉碎。本发明将活泼金属熔为液态再进行粉碎，可以有效避免活泼金属出现粘附、变质等情况的发生，从而达到降低活泼金属浪费的技术效果。

技术领域

本发明属于颗粒制备装置技术领域，特别是涉及一种低熔点活泼金属的粉碎方法。

背景技术

金属颗粒尺寸小，比表面积大，用其制得的金属零部件具有许多不同于常规材料的性质，如优良的力学性能、特殊的磁性能、高的电导率和扩散率、高的反应活性和催化活性等。这些特殊性质使得金属颗粒材料在航空航天、舰船、汽车、冶金、化工等领域得到越米越厂泛的应用。而目前广泛采用的机械法就是借助于机械力将大块金属破碎成所需粒径颗粒的一种加工方法。按照机械力的不同可将其分为机械冲击式粉碎法、气流磨粉碎法、球磨法和超声波粉碎法等。目前普遍使用的方法还是球磨法和气流磨粉碎法。球磨法优点是工艺简单、产量大,可连续操作，生产效率高，适用于干磨、湿磨，可以进行多种金属及合金的粉末制备。可以制备一些常规方法难以得到的高熔点金属和合金的纳米颗粒。缺点是对物料的选择性不强，在粉末制备过程中分级比较困难。

目前广泛采用的真空感应熔炼惰性气体雾化法设备庞大，不适合于实验室小规模制备。且低熔点金属在较低温度下就可实现熔融。而传统单一物理制备方法如球磨法制备低熔点活泼金属颗粒时，会产生物料与内壁及球磨珠粘连等问题。不仅难以控制颗粒粒径，还会造成物料的大量浪费。因此，在实验室小规模的制备活泼金属的金属颗粒时，存在大量浪费活泼金属的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低熔点活泼金属的粉碎方法，用于解决活泼金属粉碎时出现大量浪费的问题。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现的：

一种低熔点活泼金属的粉碎方法，包括以下步骤：

S1、将需要粉碎的金属置入液态介质中；将金属置入液态介质中，目的是隔绝金属与空气，避免金属与空气接触发生反应；

S2、对液态介质进行加热，加热至液态介质中的金属熔化为金属液；

S3、将步骤S2中熔化的金属液连同液态介质导入破碎装置，采用破碎装置将成为液态的金属打碎为金属液滴；金属在处于液态的状态下被打碎，能够避免金属粘附在容器上，从而达到降低金属的浪费的效果；

S4、冷却液态介质，使被打碎的金属液滴凝固为金属颗粒；金属颗粒在液态介质中凝固，会悬浮或者沉积在液态介质中，而不会粘附在容器内壁上；避免了粉碎后的金属颗粒的浪费；

S5、从液态介质中过滤出金属颗粒，相比物理碾磨，过滤出的金属颗粒具有纯度更高的优点。

在选择液态介质时，需要确保液态介质的密度小于金属固态时的密度和液态时的密度，从而确保金属在熔化前和熔化后都位于液态介质的液面下侧，从而达到避免金属与空气接触发生反应的目的。

在步骤S2中，采用油浴加热的方式对液态介质进行加热。油浴加热的方式具有加热更均衡的优点，能够使液态介质内各处的温度更均衡，使液态介质中各处金属能够同步熔化。

在步骤S3中，在破碎装置将金属液打碎之后，采用过滤装置对金属液滴进行筛选，用于筛选出尺寸符合要求的金属液滴。过滤装置筛选金属液滴，若金属液滴的尺寸不大于筛选尺寸，那么金属液滴就能够通过，若金属液滴大于筛选尺寸，则不能通过。因此，通过过滤装置筛选金属液滴，即可确保最终在步骤S5处收集到的金属颗粒尺寸完全符合要求，而不会出现尺寸超出要求的金属颗粒。