[发明专利]非接触式金属丝段电爆法超细粉制备设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于应用于制备超细金属和合金、超细金属氧化物、超细金属氮化物等超细金属粉体的技术领域，尤其涉及一种非接触式金属丝段电爆法超细粉制备设备。

背景技术

现有技术中，制备超细粉的方法很多，电爆法是其中一种，电爆法具有能量转换率高，制备的金属超细粉粒度分布均匀、纯度高，无污染，能够制备高熔点难溶金属超细粉等优点而日益受到人们关注。

已公开的电爆法制备超细粉末设备有两种结构，一种是通过送丝机构将金属丝送入与电极充分接触，然后控制高压开关向电极施加高电压实现爆炸。专利00261102.3采用这种结构，这种结构最主要不足是生产效率受到送丝速度影响。后来专利200320103357.X给出了一种连动式电爆法金属钠米粉制取设备，该设备采用4—6个独立均布的送丝系统和4—6个独立的等离子开关等，生产效率提高4—6倍，但仍然受到一定限制。同时，这种金属丝与电极接触爆炸的结构存在了电极烧蚀现象，金属丝与电极接触的部分不能够爆炸残留在电极上形成“积瘤”，影响后续金属丝的顺利进给和充分接触，生产时需要经常停机清理电极，从而影响生产效率。

中国专利200420012095.0公开了第二种结构，金属丝段滚落到两电极之间然后通入高电压使金属丝爆炸，在电爆区增加引弧磁铁。丝段爆炸时引弧磁铁将电极拉开，使互相接触的金属丝与电极分离从而防止了电极上的“积瘤”。但由于电磁铁的惯性，金属丝和电极分离过程较缓慢，同时引弧磁铁的存在使电极更换复杂，不利于生产不同种类的金属超细粉末。

从结构上看上，述两种方法结构都比较复杂，对生产有明显的不利影响，主要是产量低，成本高，故障率高，在生产不同的金属纳米粉末时电极对粉末纯度影响较大。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的缺陷而提供非接触式金属丝段电爆法超细粉制备设备，有效克服了背景技术所述的一系列问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述的非接触式金属丝段电爆法超细粉制备设备，包括有爆炸室8，爆炸室8上设有送丝装置1和粉末收集装置3，其特点在于：所述的爆炸室8还设有同轴导电装置6，同轴导电装置6与高压生成装置7相连。

本发明与背景技术相比，具有的有益的效果是：所述的非接触式金属丝段电爆法超细粉制备设备，其采用一种金属丝与电极非接触的电爆法制备超细粉设备，能保证超细粉末的纯度。该设备避免电极烧蚀，未爆炸的短丝和碎片通过下电极排出，不会产生“积瘤”，能够使金属丝电爆过程连续进行，从而提高了生产率。同时，便于高电场对金属丝均匀释放电能，使超细粉末粒度分布更加均匀。其操作简便，生产效率高，可达1.2公斤每小时；电极更换简单方便，可以保证粉末纯净度；该设备产生的金属粉末粒度分布均匀，平均粒度在50nm以下。

附图说明

图1是本发明的结构原理示意图；

图2是本发明的同轴导电装置6的结构原理示意图。

图中：1.送丝装置，2.观察窗，3.粉末收集装置，4.气阀，5.真空泵，6.同轴导电装置，7.高压生成装置，8.爆炸室，9.上电极，10.上电极支体，11.下电极，12.下电极支体，13.夹紧螺栓，14.支架，15.导电轴，16.隔套，17.导电套，18.连接板；C.储能电容器，T.高压变压器，D.高压硅堆，R.限流电阻。

具体实施方式

如图1、2所示，所述的非接触式金属丝段电爆法超细粉制备设备，包括有爆炸室8，爆炸室8上设有送丝装置1和粉末收集装置3，其特点在于：所述的爆炸室8还设有同轴导电装置6，同轴导电装置6与高压生成装置7相连。

所述的爆炸室8上还设有观察窗2、真空泵5和用于通入保护气体的气阀4。同轴导电装置6包括有导电轴15和导电套17，导电轴15和导电套17之间设有隔套16，导电套17与支架14相连，支架14上设有上电极支体10，上电极9设置在上电极支体10上；导电轴15与连接板18相连，下电极支体12通过夹紧螺栓13固定安装在连接件18上，下电极支体12上设有与上电极9对应的下电极11。高压生成装置7包括有高压变压器T，高压变压器T的输出一端通过高压硅堆D和限流电阻R与导电轴15相接，高压变压器T的输出另一端接导电套17，储能电容器C和测量电路设置在高压变压器T的输出端之间。送丝装置1的送丝直径为0.2～0.4mm，送丝段长为40～85mm；所述的上电极9与下电极11之间的距离为45～90mm，电压6～12Kv。同轴导电装置6通过导电套17设置在爆炸室8上。上电极支体10与送丝装置1的出丝口对应设置。