[发明专利]通过高温处理从含硼粉末去除有机污染物的方法

说明书

发明背景

发明领域

本文公开的主题涉及从硼粉末去除污染物。

技术背景

硼粉末在许多应用中用作硼涂层的主要组分。这些应用包括但不限于：用于中子探测的硼涂层、模铸模具的磨损防护、生物医学植入物的改进抗磨性等。这些应用中的一些受硼粉末内污染物不利影响，因为污染物可对硼涂层应用有害。

被污染硼粉末可包括来自各种来源的有机污染物。例如，已发现经喷磨的硼粉末易受来自研磨过程所用空气供应的污染物的影响。具体地，当压缩空气用于操作喷磨机时，硼粉末污染物可包括来自空气压缩机的润滑油。这种污染物可导致涂层缺陷(如非均匀涂层)和气体污染(导致涂层性能降低)。其它污染物实例为来自喷磨机的聚合衬里材料、用于将聚合衬里材料粘附到喷磨机内壁的粘合剂材料和来自喷磨机内壁的金属微粒。

硼粉末是一种较昂贵的材料，故此使得制造过程中被污染硼粉末和被涂布物品两者都造成昂贵失误。一些先前的处理被污染硼粉末的方法包括用己烷、二氯甲烷和乙二醇(各自结合过滤器和/或离心机)漂洗粉末。因此，需要改进的从硼粉末颗粒表面去除污染物的装置和方法。

发明简述

以下介绍本发明的简化概述以提供本发明一些实例方面的基础理解。本概述并非本发明的详尽综述。此外，本概述不旨在确定本发明的关键要素，也不旨在描述本发明的范围。本概述的唯一目的是以简化形式介绍本发明的一些概念，作为随后介绍的更详细说明的序言。

根据一个方面，本发明提供从被污染硼粉末去除污染物的方法。该方法包括提供被污染硼粉末，其形式为与有机污染物相互混合的硼粉末。该方法进一步包括将被污染硼粉末放置在惰性容器上。该方法也包括将惰性容器和被污染硼粉末放置在封闭空间内并改变封闭空间的环境以在封闭空间内产生缺氧气氛。该方法包括为封闭空间提供热源并加热被污染硼粉末至升高的温度。该方法也包括蒸发污染物以减少与硼粉末相互混合的有机污染物的量。

根据另一个方面，本发明提供从被污染硼粉末去除污染物的方法。该方法包括提供被污染硼粉末，其形式为与有机污染物相互混合的硼粉末。该方法进一步包括将被污染硼粉末放置在惰性容器上。该方法也包括将惰性容器和被污染硼粉末放置在封闭空间内并改变封闭空间的环境以在封闭空间内产生缺氧气氛。该方法包括为封闭空间提供热源并加热被污染硼粉末至升高的温度。该方法也包括蒸发污染物使得与硼粉末相互混合的有机污染物的量为不超过约0.1重量%的可溶残留物。

附图简述

在参考附图阅读以下说明后，本发明的上述及其他方面对本发明涉及领域的技术人员变得显而易见，附图中：

图1为根据本发明一方面的实例处理系统的实例炉的示意性横截面图；

图2为根据本发明一方面从硼粉末去除有机污染物的实例方法的顶层流程图；和

图3为根据本发明一方面从硼粉末去除有机污染物的实例方法的顶层流程图。

发明详述

附图中描述和说明了结合本发明一个或多个方面的实例实施方案。这些说明实例不旨在成为本发明的限制。例如，本发明的一个或多个方面可用于其它实施方案甚至其它装置类型。此外，本文某些术语仅为方便起见使用，并不作为本发明的限制。再进一步，在附图中，相同参考数字用于指示相同要素。

用于从硼粉末12去除污染物的实例处理系统10总的显示在图1中。在一个具体实例中，处理系统10用于从硼粉末12去除有机污染物。应理解术语“有机”是宽广和广泛的分类。在一个部分中，该分类包括含有碳组分的材料。还应理解图1仅显示一个可能的结构/配置/等等的实例，而且其它实例预期在本发明范围内。

用于从被污染硼粉末12去除有机污染物的处理系统10包括炉16，炉16是封闭空间的一个实例。封闭空间的其它实例包括但不限于间歇式烘炉、连续式烘炉、橱式烘炉、立式烘炉、烧结炉等。炉16的类型及其结构的选择取决于若干变量，其包括但不限于炉加热特性、炉循环次数、硼粉末处理量需求等。炉16包括内部体积18，其为被污染硼粉末12提供空间。应理解炉16的内部体积18可紧闭使得极少或没有环境大气可在炉运行期间进入炉。此外，内部体积18可保持受控气氛，如以下将描述。炉16也包括热源20以在炉内提供升高的温度。热源可为任何典型的炉或烘炉热源，如技术领域内已知的例如气体、电热元件、红外线、微波等。热源20示意性地显示且仅示意性地显示位置。结构和位置可合适地选择以加热内部体积18。在任何实例中，炉16可包括排气口，其可用于从内部体积18排出蒸发的污染物。