直流电弧等离子体蒸发法制备超细锌粉.pdf.pdf

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捌直流电弧等离子体蒸发法制备超细锌粉黾拥砌,产率从琱蟖觮文章编号:..—王鹏,赵芳霞,张振忠甌超细锌粉由于其独特的物理化学性质,在化工生产、润滑添加剂、涂料、高性能电极材料等领域具有广阔的应用前景‘校丫晌J澜绺鞴蒲Чぷ髡哐究的热点之一。目前,国内外锌粉的制备方法主要有蒸馏法、雾化法、高能球磨法、电解法和真空蒸发一冷凝法。其中雾化法制备的锌粉粒径在以上,因而不能制备超细锌粉【。蒸馏法的生产效率高,但制得的超细锌粉活性较低【。高能球磨法制得的超细锌粉为鳞片状,但易污染。电解法生产超细锌粉的成本低,周期短,纯度高,但形状和尺寸不易控制,电中国有色金属学报暇┕ひ荡笱Р牧峡蒲в牍こ萄г海暇摘要:采用自行研制的高真空三枪直流电弧等离子体蒸发金属纳米粉体连续制备设备,通过控制阴极电流大小制备不同粒径的超细锌粉。利用湎哐苌俊諨射线荧光分析、透射电子显微镜拖嘤Φ难∏电子衍射以及砑炔馐允侄味匝返木褰峁埂⒊煞帧⑿蚊埠土>斗植冀斜碚鳌=峁明:>斗植颊稚⑿院茫帕R郧蜃次V鳎性少量六方形态;超细锌粉的晶体结构与块体材料相同,为六方结构,晶格常数略有收缩;当其他参数恒定,工作电流从黾拥保感糠鄣钠骄>洞痟提高到关键词:超细锌粉;直流电弧等离子体蒸发:微观结构中图分类号:文献标志码:琋,琺,猺瑃瑂,,:江苏省科技厅社会发展计划资助项目汗抑行⌒推笠荡葱禄鹱手钅縡通信作者:张振忠。教授,博士;电话::传真:。::..;修订日期:、,..琣.
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笛仪表征,靶洌瑇射线波长为觯峁敕治流利用率不高,产品收集困难。真空蒸发一冷凝法制备的粉体具有形貌规则、粒径可控、产率和纯度高等优点,其生产原理是:在加热炉中将锌锭熔化并加热至沸点,使金属锌转化成锌蒸气从炉口逸出,进入冷凝器后冷却成核生长,快速凝结成微细的金属锌颗粒。根据加热方式不同分为感应加热、等离子体加热法等。而直流电弧等离子体蒸发法是近年来应用到金属超细粉体制备领域的一种新方法。该方法制备超细粉体的过程符合气相成核规律【浚梢酝ü刂频缌髑慷取⒊气压力和氢氩比等因素来控制超细粉体的粒度瞵此特别适宜于大规模工厂生产。目前已经成功制备出、、等慷嘀纸鹗舫阜厶濉1疚淖髡卟捎自行研制的高真空三枪直流电弧等离子体蒸发金属纳米粉连续制备产业化设备制备超细锌粉并对其结构进行表征,为后续产业化及产品开发奠定基础。实验原料及仪器实验原料:锌锭纯度大于.%柿糠质,工作气体为纯度大于.%柿糠质的氩气和氢气。实验仪器:样品的结构采用日本/湎哐苌成分采用美国公司的湎哂ü夤馄滓潜碚鳎形貌和结构采用美国镜腡干涞缱酉微镜;利用美国公司的砑舛锌粉的粒度分布。实验过程图疚W孕醒兄频母哒婵杖怪绷鞯缁〉壤子体蒸发金属纳米粉连续制备设备简图。制粉前,首先检查各阀门开启是否正确,将锌锭放入水冷坩埚中,密封设备。采用机械泵和分子泵抽真空至,充入碾财颓馄坎氩气坎氢气鹘谝跹艏ǖ木嗬肟J家。品凼夷的气体在气压和电弧电流的作用下产生稳定的高温等离子体电弧【】。在高温电弧作用下,锌锭迅速熔化,当温度升高到使得金属原子获得的动能大于原子表面束缚能时,金属原子开始脱离金属液面而蒸发出来,并由大风量罗茨风机吹出的气体带至收粉室,最后沉积在收粉室内壁和滤布上。实验整个过程风机和循环冷却水一直处于