編號：FTJS03633
篇名：高頻感應(yīng)熱等離子體在微細(xì)球形粉體材料制備中的應(yīng)用
作者：白柳楊； 金化成； 袁方利； 李晉林；
關(guān)鍵詞：高頻感應(yīng)； 熱等離子體； 微細(xì)粉體； 球化； 材料； 粒徑；
機(jī)構(gòu)： 中國科學(xué)院過程工程研究所多相復(fù)雜系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；
摘要： 高頻感應(yīng)熱等離子體在粉體球化領(lǐng)域中具有獨(dú)特優(yōu)勢。介紹了高頻感應(yīng)熱等離子體及其在微細(xì)球形粉體材料制備中的應(yīng)用。以一臺30kW裝置為例,簡略介紹了高頻熱等離子體的球化過程,展示了部分自制的關(guān)鍵設(shè)備,其中送粉器可以實(shí)現(xiàn)原料粒徑在0.05～50μm范圍內(nèi)、加料質(zhì)量流量在1.00～100g/min范圍內(nèi)的均勻穩(wěn)定供給。結(jié)合鎢粉、氧化硅、氧化鋁、鎳粉等幾種典型產(chǎn)品的球化,分析了熱等離子體運(yùn)行參數(shù)、載氣量、加料質(zhì)量流量等關(guān)鍵因素對球化過程和產(chǎn)品質(zhì)量的影響,提出了熱等離子體在球化μm級和nm級粉體時對原料的基本要求。球化μm級粉體時,密實(shí)原料的球化率>98%,球化后二氧化硅粉體的密度達(dá)到理論值的98.2%;球化后鎢粉松裝密度增加了19.56%,流動性提高至球化前的2倍以上。球化nm級粉體時可以采用μm級原料,疏松的原料粉體更便于球化,在20～100nm范圍內(nèi)的產(chǎn)品粒徑可以通過改變冷卻氣體積流量進(jìn)行調(diào)控。此外,針對運(yùn)行成本較高的問題,提出了開發(fā)高附加值產(chǎn)品和有效降低熱等離子體運(yùn)行成本是未來發(fā)展的主要方向。
