[发明专利]微粒子的制造装置及微粒子的制造方法

说明书

本发明提供一种制造更小的微粒子的微粒子的制造装置及微粒子的制造方法。本发明的微粒子的制造装置具有：将微粒子制造用的原料供给到热等离子体焰中的原料供给部；在内部产生热等离子体焰，并通过热等离子体焰将原料供给部所供给的原料予以蒸发成为气相状态的混合物的等离子体炬；在等离子体炬的内部产生热等离子体焰的等离子体产生部：以及将急速冷却用气体供给到热等离子体焰的气体供给部，气体供给部对急速冷却用气体的供给量实施时间调变来进行供给。

技术领域

本发明涉及使用了热等离子体焰的微粒子的制造装置及微粒子的制造方法，尤其涉及将用于冷却热等离子体焰的急速冷却用气体实施时间调变来进行供给的制造微粒子的微粒子的制造装置及微粒子的制造方法。

背景技术

目前，硅微粒子、氧化物微粒子、氮化物微粒子、碳化物微粒子等的微粒子已经被用于多个技术领域中。作为制造这种微粒子的方法之一，可举出气相法。而在气相法中，具有：将各种气体等利用高温使其产生化学反应的化学方法；以及利用照射电子束或激光等的光束来使物质分解、蒸发而生成微粒子的物理方法。

作为气相法中的其他方法，有热等离子体法。热等离子体法是在热等离子体焰中使原材料瞬间蒸发之后，再将该蒸发物急速冷却凝固来制造微粒子的方法。采用热等离子体法有许多优点：干净且生产性高，并且由于利用高温，热容量较大，因此能适用于高熔点材料；与其他的气相法相比，比较容易复合化。因此，热等离子体法作为用来制造微粒子的方法受到积极的利用。

以往的采用热等离子体法的微粒子的制造方法，例如：先将原材料物质制作成粉末状，再将这种粉末状的原材料(粉末原材料、粉体)与载体气体等一起分散然后直接投入热等离子体中，藉此来进行制造微粒子。

例如，专利文献1中记载了碳化钛微粒子的制造方法。

专利文献1记载的制造方法具备：利用载体气体先将钛或钛氧化物的粉末予以分散，并且将钛或钛氧化物的粉末供给到热等离子体焰中的工序；以及将冷却用气体与作为碳源的反应气体供给到热等离子体焰的终端部来生成碳化钛微粒子的工序，并且通过改变反应气体的供给量，来改变所生成的碳化钛微粒子的含氧量。

另外，专利文献1记载的制造方法具备：先将钛或钛氧化物的粉末分散到作为碳源的含碳液体状物质内而制成浆液，再用载体气体将浆液予以液滴化，来供给到热等离子体焰中的工序；并且将浆液的喂料量控制成保持一定，通过改变在投入浆液时的载体气体的流量，来改变所生成的碳化钛微粒子的含氧量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2014/002695号

发明内容

发明要解决的技术问题

作为微粒子的制造方法，已知的是如上述专利文献1所述的那样，先利用载体气体将钛或钛氧化物的粉末予以分散并且供给到热等离子体焰中；以及先将钛或钛氧化物的粉末制成浆液，再用载体气体将浆液予以液滴化并且供给到热等离子体焰中。

专利文献1所记载的制造方法，虽然可以制造出纳米尺寸的微粒子，然而，目前的产业需要更小尺寸的微粒子，因此并无法充分地满足这种需求。

本发明的目的在于提供制造更小的微粒子的微粒子的制造装置及微粒子的制造方法。

用于解决技术问题的手段