[发明专利]金属纳米粉连续钝化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属纳米粉的钝化设备，具体的说是一种用于对金属纳米粉分散和表面包覆钝化的金属纳米粉连续钝化装置。本装置可作为金属纳米粉体制取的后期处理设备，用于对一些高活性金属纳米粉体进行分散和钝化。

背景技术

纳米科技自上个世纪80年代开始受到世界性普遍关注。纳米科技已经对社会进步、经济发展、国家安全和人民生活水平的提高产生了深远的影响。世界各国都对发展纳米技术给予了高度的重视，发达国家纷纷制订纳米科技的发展战略。很多科学家都预言纳米科技将是是21世纪最富有活力、最富有挑战性的新科技。在纳米技术中，纳米材料的制取和合成是最活跃的领域之一。

金属纳米粉已经被应用于材料、电子、信息、航空、航天、环境和能源、医药、军工、制造业等领域，可用于新型高容量磁性材料、高效催化剂、磁流体、吸波材料、高效助燃剂的制备。

在纳米尺度范围内的物质具备很多宏观物质所不具备的新特性。如纳米铝粉展现出普通微米铝粉不具备的独特热学性能，在固体火箭推进剂中用纳米铝粉取代普通微米铝粉，其燃烧速率提高30多倍；在铝燃剂中使用纳米铝粉取代微米铝粉，其点火时间缩短了两个数量级；当铝粒子粒径从200nm减少到50nm时，铝燃剂的燃烧速率从4m/s提高到12m/s。尽管纳米铝粉在含能材料中具有很大的潜在应用前景，但也存在一些问题需要解决，其中一个最主要的问题就是铝纳米粒子的活性保护问题。由于铝纳米粉有极高的比表面积，使得纳米铝粉比普通微米铝粉对所处环境更为敏感，非常容易发生氧化反应和其他反应。这个特性非常不利于铝纳米粉的制取、储运和使用。

还有一些金属纳米粉也具备铝纳米粉的上述特性，由于比表面积大、活性高，对环境敏感，非常容易发生氧化等化学反应，不利于包装、储运和应用。由于活性太大，影响了其使用和发展。因此，金属纳米粉钝化技术和设备的研究和开发，对金属纳米粉的实际应用具有重大的意义。

发明内容

本发明的目的是要解决现有技术中某些金属纳米粉由于活性太大，非常容易发生氧化反应和其他反应、不利于其制取、储运和使用、影响其使用和发展的不足，提供一种金属纳米粉连续钝化装置，该装置即可以用于实验室中的科学研究，也适用于产业化生产中金属纳米粉体的钝化。

本发明的目的是这样实现的，该钝化装置包括投料仓、钝化仓、驱动电机、进气管、出气管、真空表、真空阀、充气阀、管道、水冷却系统、高压风机、真空泵、支架，所述的投料仓、驱动电机设置在钝化仓的上面，进气管、出气管从钝化仓的上端引出、另一端和高压风机连接，在出气管上引出连接真空泵的管道，管道的上端设置有真空表、真空阀、充气阀，水冷却系统与钝化仓通过循环冷却水管路连接。

所述的钝化仓、水冷却系统、高压风机、真空泵设置在支架上面。

所述的钝化仓包括旋转进气管、上盖，刮板，过滤网、三层隔板、旋转喷头、锥形罐体，其上盖设置在锥形罐体的上面，旋转进气管经过上盖中心孔设置在锥形罐体内，在旋转进气管和驱动电机之间依次设置旋转进气装置、轴承和连轴器，在旋转进气管下端钝化仓底部依次设置有旋转喷头、密封圈、推杆、锁紧螺母调整螺杆、下盖，过滤网设置在钝化仓的上端，在钝化仓内由上至下设置有三层隔板、刮板设置在隔板的上方，所述的上盖、锥形罐体为双层水冷结构、上端带有进水管和出水管。

所述的三层隔板上、钝化仓下端侧壁、过滤网、钝化仓底部处均设置有刮板。

所述的投料仓包括投料口、抽真空接口，视镜，照明灯座，手套口盖板，粉体投料口、密封阀、投料仓箱体，所述的投料口、手套口盖板设置在投料仓箱体侧面，抽真空接口，视镜，照明灯座设置在投料仓箱体上面，粉体投料口和密封阀设置在投料仓箱体下面。

本发明由于采用上述结构具有以下优点：

1、本发明装置可充分地分散金属纳米粉颗粒，打散金属纳米粉颗粒的团聚，并在金属纳米粉外表面层形成一层绝氧的钝化膜，防止金属粉在自然环境中发生氧化反应，便于金属纳米粉的储藏和运输，是金属纳米粉制取后期处理设备。

2、本发明装置结构合理、安全可靠、操作简便，可用于实验室中金属纳米粉的分离、钝化，也可用于产业化生产中金属纳米粉的后期钝化处理。

附图说明

图1为金属纳米粉连续钝化装置整体结构示意图

图2为本发明钝化仓结构示意图

图3为本发明投料仓结构示意图

具体实施方式

由图1所示：