二流霧化法制備金屬粉體技術(shù)的研究.pdf

1、微細(xì)金屬粉體作為一種新型原材料，以其良好的性能，受到冶金、材料、農(nóng)業(yè)、礦業(yè)、建筑、化學(xué)工程、機(jī)械和化工等諸多行業(yè)的廣泛關(guān)注。因此，研發(fā)制備金屬粉體的設(shè)備越來越引起各工業(yè)發(fā)達(dá)國家的高度重視，生產(chǎn)高效低耗的規(guī)模化設(shè)備已經(jīng)迫在眉睫，開展制備金屬粉體技術(shù)的研究具有重要的意義，市場前景廣闊。為使產(chǎn)品質(zhì)量和原料利用率提高，成本降低，對二流霧化法制備金屬粉體技術(shù)進(jìn)行研究，推進(jìn)金屬粉體在各個行業(yè)的廣泛應(yīng)用，具有良好的推廣應(yīng)用價值。 本文系統(tǒng)地總

2、結(jié)了各種二流霧化方法，提出了“固體技術(shù)電場二流復(fù)合霧化法”的新思路，以氣霧化、超聲霧化和電荷表面效應(yīng)及射流等技術(shù)為基礎(chǔ)，采用分段式導(dǎo)液管，自行研制了一套新型霧化實(shí)驗(yàn)裝置，針對雙層氣霧化的成型機(jī)理和工藝進(jìn)行了系統(tǒng)研究。 該裝置的上層是添加NaCl固體顆粒的摻雜粉體腔，其漩渦形結(jié)構(gòu)既可以提高NaCl與氣體的混合均勻度，又可增加漩渦氣流的動量，提高氣流對金屬液的沖擊力，從而達(dá)到深度撕碎的目的。下層采用拉瓦爾噴嘴結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了雙層撕裂和超

3、音速聲波激振金屬液的效果，進(jìn)一步獲得粒徑更小的顆粒。在金屬粉體噴射下落過程中引入電場，其表面會產(chǎn)生獨(dú)特的電荷效應(yīng)而相互排斥，降低了金屬粉體團(tuán)聚的幾率。 采用“正交實(shí)驗(yàn)法”，以63A焊錫合金為原料，設(shè)計了16組空氣無惰性氣體霧化實(shí)驗(yàn)，對上層腔體的壓力、下層腔體的壓力、熔液溫度、導(dǎo)液管突出高度等工藝參數(shù)進(jìn)行研究。其結(jié)果表明：上層腔體的壓力、下層腔體的壓力、熔液溫度、導(dǎo)液管突出高度對粉體粒徑影響由大到小依次下降。且在上層壓力為0.7M

4、pa、下層壓力為0.4Mpa、金屬熔液溫度為350℃、導(dǎo)液管突出高度為4mm時，制得粉體經(jīng)納米粒度及Zeta電位分析儀分析檢測，小于8μm的粒徑達(dá)75％，平均粒徑為1.7612μm，粒徑分布曲線中的第一波峰值達(dá)到500nm左右，比現(xiàn)有報道的粒徑分布曲線第一波峰值減小了一個數(shù)量級。霧化效果明顯提高，推廣使用前景良好。本文在系統(tǒng)研究雙層氣霧化金屬粉體成型工藝的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性的將固體技術(shù)、射流技術(shù)與電場效應(yīng)相結(jié)合，設(shè)計了一種新型固體技術(shù)電場二