[发明专利]一种纳米级镍铝合金粉的生产方法

摘要

本发明公开了一种纳米级镍铝合金粉的生产方法，该方法是在依次连通的高温蒸发器、粒子控制器及收集器组成的反应系统中进行，将镍铝原料按比例加入到高温蒸发器内，打开等离子枪使镍铝合金蒸发成气体状体，后随着氮气气流一起流入粒子控制器内，在粒子控制器内，氮气气流方向不断变化，从而使镍铝粒子不断发生碰撞、融合、固化形成镍铝合金颗粒，本发明生成的纳米级镍铝合金粉纯度高，除了原料组分和部分氧之外不含其它杂质；颗粒形状为规则球形，便于日后应用；粒径跨度大，可以生产10～3000nm之间的纳米粒子；合金组分可在任意范围内调整，方便生产和应用。

主权项

一种纳米级镍铝合金粉的生产方法，其特征在于：在依次连通的高温蒸发器、粒子控制器及收集器组成的反应系统中进行，包括以下操作步骤：（1）将纯度≥99.9%的镍原料和纯度≥99.9%的铝原料通过各自的加料口加入到高温蒸发器内的坩埚中，镍原料和铝原料可按任意比例加入，当镍铝合金中镍或铝的含量不为零时，则镍的加入的质量百分比比铝多0～10%，检查反应系统的气密性合格后，对反应系统进行抽真空，然后开启高温蒸发器底部的氮气阀，向反应系统充入氮气，并保持反应系统内部压力为75～150kPa；（2）开启设置于高温蒸发器顶部的等离子枪，以产生的高频等离子气作为加热源对镍原料和铝原料进行加热蒸发，将镍原料和铝原料加热到沸腾状态形成镍蒸气和铝蒸气，在高温蒸发器内形成镍蒸气和铝蒸气的混合蒸气，在蒸发的同时适时补加镍原料和铝原料，其中镍原料的加入速度为10～0㎏/h，铝原料的加入速度为0～10㎏/h；（3）调节高温蒸发器底部的氮气流量至15～120m3/h，使蒸发出的镍蒸气和铝蒸气随氮气气流输送到与高温蒸发器连通的粒子控制器内，在粒子控制器中镍蒸气和铝蒸气经不断地碰撞、融合、固化形成镍铝合金颗粒，所得镍铝合金颗粒的粒径为10～3000nm、形状为球形；其中所述的粒子控制器为聚冷管，所述聚冷管的管结构包括五层，由内向外依次为石墨管、碳毡管、碳毡管、不锈钢管、不锈钢管，其中两层不锈钢管之间设置有冷水循环系统，夹带镍铝合金颗粒的氮气气流从石墨管内流过；（4）粒子控制器内的氮气气流将镍铝合金颗粒输送到与粒子控制器连通的收集器内，使镍铝合金颗粒附着在收集器内的气固分离器外壁上，然后开启气流末端设置于气固分离器内部的氮气阀，使气固分离器外壁的镍铝合金颗粒被集中到收集器底部的收料斗中。