[实用新型]超声波-超高压材料晶化系统有效

专利信息
申请号: 201820332857.7 申请日: 2018-03-12
公开(公告)号: CN209005715U 公开(公告)日: 2019-06-21
发明(设计)人: 闫东伟 申请(专利权)人: 圣戈莱(北京)科技有限公司
主分类号: B01J19/10 分类号: B01J19/10;B01J3/08
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 101318 北京市顺义*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 反应釜体 超声波发生系统 电加热 反应釜 磁力耦合 超声波 密封盖 晶化 本实用新型 控制系统 体内部 超高压 伸入 超声波变幅杆 电阻加热方式 纳米粉体材料 超高压反应 粉体材料 搅拌桨 均一 竖直 制备 开口 团聚 外部
【说明书】:

本实用新型公开了一种超声波‑超高压材料晶化系统,其包括反应釜体、反应釜密封盖、磁力耦合搅拌子系统、电加热子系统、超声波发生系统和控制系统等。反应釜密封盖置于反应釜体的顶端;搅拌子系统的搅拌桨经反应釜体密封盖开口竖直伸入到反应釜体内部;电加热子系统采用电阻加热方式,置于反应釜体外部;超声波发生系统的超声波变幅杆由反应釜体底部伸入到反应釜体内部;控制系统与磁力耦合搅拌子系统、电加热子系统、超声波发生系统连接,用于控制磁力耦合搅拌子系统、电加热子系统、超声波发生系统执行动作。本实用新型将超声波与超高压反应釜结合,发挥两者优势,可制备不易团聚、颗粒均一、高度晶化的粉体材料,尤其是纳米粉体材料。

技术领域

本实用新型属于粉体材料制备领域,特别涉及制备不易团聚、结构稳定、高度晶化的纳米粉体材料制备系统。

背景技术

当前,如何探索开发经济、有效的制备方法获得尺寸、形状、组分可控的纳米材料,研究结构与性能的关系进而调控纳米材料性能已经成为纳米材料这一最为活跃的研究前沿中的前沿。科技工作者利用各种物理和化学方法已制备出了大量的纳米晶、纳米线、纳米棒、纳米帯、纳米管等结构形式的纳米材料。但是,在大规模的制备纳米结构材料过程中,如何更好的设计和控制其中的功能纳米结构单元,使其做到有序化,均匀化,稳定化、分散化和高度结晶化,是目前纳米科技领域研究的热点和难点。

纳米材料的制备方法主要包括物理方法和化学方法。物理制备方法主要涉及蒸发、熔融、凝固形变和粒径缩减等物理变化过程,具体包括粉碎法、机械球磨法、激光蒸发冷凝法、离子溅射法、高温等离子体法、电弧放电法、物理气相沉积法等。化学制备纳米微粒的过程通常包含着基本的化学反应,反应过程中物质之间的原子组织排列,这种组织排列决定物质的存在形态;化学方法主要有化学沉淀法、化学反应法、水热/溶剂热合成法、电化学法、有机配合物前躯体法、溶胶-凝胶法、相转移法、回流灼烧法、化学气相沉积法等。

上述方法制备的纳米材料,尤其是化学方法制备的纳米材料,普遍存在着颗粒分布不均匀、易于团聚、分散困难以及结晶度差等问题,从而严重制约了纳米材料的产业化发展。为了克服上述问题,急需开发一种高效制备纳米粉体材料的设备与技术。

发明内容

针对现有化学方法中制备的粉体材料,尤其是纳米材料易于团聚、颗粒分布不均、成分分布不均匀,批次稳定性差,一次颗粒尺寸大、二次颗粒粒度分布宽等缺陷,本实用新型的目的是提供一种制备高度晶化的粉体材料制备系统。

为实现上述目的,本实用新型的技术方案如下:

本实用新型公开了一种制备粉体材料的超声波-超高压晶化系统,所述晶化系统由反应釜体、反应釜密封盖、磁力耦合搅拌子系统、电加热子系统、超声波发生系统和控制系统等构成;所述反应釜体用于提供反应场所;所述反应釜密封盖置于反应釜体的顶端,用于密封反应釜体;所述磁力耦合搅拌子系统的搅拌桨经所述反应釜体密封盖开口竖直伸入所述反应釜体的内部以提供搅拌动力;所述电加热子系统所述电加热子系统采用电阻加热方式,置于反应釜体外部,外包保温层,调节所述反应釜体内的温度;所述超声波发生系统由超声波发生器、超声波换能器、超声波变幅杆、电源等构成;所述超声波发生系统的超声波变幅杆由反应釜体底部伸入到所述反应釜体内部,以便在反应体系内产生超声波;所述控制系统与所述磁力耦合搅拌子系统、电加热子系统、超声波发生系统连接,用于控制所述磁力耦合搅拌子系统、电加热子系统、超声波发生系统执行动作。

所述反应釜体用于提供反应场所,由不锈钢制成,不锈钢材质为304或316L,优选316L不锈钢,其有效容积1-50升,耐压范围0-40兆帕。所述反应釜密封盖置于所述反应釜体的顶端,由不锈钢制成,不锈钢材质为304或316L,优选316L不锈钢。

所述反应釜密封盖上装有三个截止阀,一个为气相阀,一个为液相阀,一个为排气阀;所述反应釜密封盖与所述反应釜体由紧固螺丝固定密封,采用线密封方式,转动阀针,压紧密封面,即达到良好的密封效果。

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