[实用新型]一种高纯氧化镓的球磨装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种球磨装置，尤其涉及一种高纯氧化镓的球磨装置。

背景技术

Ga₂O₃是一种宽禁带半导体材料，能隙宽度Eg=4.9eV，由于其纳米半导体粒子具有高比表面、高活性、量子尺寸效应、小尺寸效应和表面效应等，因而在光学、光电转换和电学性质上具有独特性,在微电子学、光电子学、非线性光学、高密度信息存储、催化、储氢、生物医学以及传感器等方面正在广泛地得到应用；Ga₂O₃有5种不同的形式,即α- Ga₂O₃，β- Ga₂O₃，γ- Ga₂O₃，δ- Ga₂O₃，ε-Ga₂O₃，在室温下具有单斜晶结构的β-Ga₂O₃最为稳定。β-Ga₂O₃是一种透明的氧化物半导体材料,在光电子器件方面有广阔的应用前景，被用作Ga基半导体材料的绝缘层,以及紫外线滤光片。

β-Ga₂O₃需要把氧化镓放在900℃的高温环境煅烧才能够生成，而煅烧后的β-Ga₂O₃颗粒因相互团聚而变大变粗，氧化镓的粒度至少是在微米级别的情况下才能够被使用，因此氧化镓煅烧后必须经过球磨才能够使用，传统的球磨机操作繁复，不易控制粉末粒度且球磨过程中易引进杂质元素而导致产品纯度降低。

本实用新型是一种氧化镓的球磨装置，通过自动控制球磨罐转速以及时间等得到期望粒度的粉末，同时在球磨过程中充入低温惰性气体保护，球磨罐内衬有机高分子材料（如聚胺酯或聚四氟乙烯）以及破碎球外裹聚胺酯，球磨过程中粉末不会与金属接触碰撞，确保粉末中不会带入新的金属杂质。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种高纯氧化镓的球磨装置，通过该装置，可快速精确地控制氧化镓的粒度，且可保证氧化镓的纯度。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种高纯氧化镓的球磨装置，包括球磨罐，其特征在于：所述球磨罐4内设有外裹聚胺酯的破碎球6，该球磨罐设有聚胺酯内衬5，球磨罐4的外面设有集料腔3；该球磨罐的一端设有进料桶12，该进料桶通过挡料板11、进料口10与球磨罐连通，球磨罐的另一端通过集料腔3和出料口2与接料桶1连通；球磨罐的一侧通过传动轴与电机7连接，另一侧与控制器13相连。

本实用新型的有益效果是：通过本装置自动控制球磨罐的转速及时间等能得到期望的Ga₂O₃粒度的粉末，由于有低温惰性气体的保护，不会导致粉末中带入新的杂质污染。

本实用新型的有益效果是：设备操作简单，球磨量大，粉末球磨效果好，设备运行过程中无污染物、无废弃物、无粉尘产生，达到环保要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中： 1—接料桶； 2—出料口； 3—集料腔； 4—球磨罐； 5—内衬； 6—破碎球； 7—电机； 8—减速机；—9支撑装置； 10—进料口； 11—挡料板、12—进料桶；13—控制器； 14—进气孔； 15—排气孔，16—基座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型及其具体实施方式作进一步详细说明。

参见图1，本实用新型包括球磨罐，其特征在于：所述球磨罐4内设有外裹聚胺酯的破碎球6，该球磨罐设有聚胺酯内衬5，球磨罐4的外面设有集料腔3；该球磨罐的一端设有进料桶12，该进料桶通过挡料板11、进料口10与球磨罐连通，球磨罐的另一端通过集料腔3和出料口2与接料桶1连通；球磨罐的一侧通过传动轴与电机7连接，另一侧与控制器13相连。

本实用新型的具体操作步骤为：

第一步，开启挡料板11把Ga₂O₃粉末加入球磨罐内；

第二步，打开进气孔14及排气孔15，充入低温惰性气体（氮或氩），排尽球磨罐内空气，关闭进气孔以及排气孔；

第三步，开启控制箱13，设定物料重量、粉末目标粒度等参数，控制系统计算得到运行的时间以及旋转速度；

第四步，开始球磨，球磨罐内破碎球以及粉末按照设定的速度以及抛物线轨迹球磨；