[发明专利]用于制取纳米级微晶材料的方法

说明书

本发明提供了一种用于制取纳米级微晶材料的方法，包括：根据材料的脆点温度，将材料的冷冻粉碎状态分为普冷、亚冷和深冷级别；对所述材料采取高出对应脆点温度n个温度等级进行逐级降温，并对每一级进行粉碎至室温，n为正整数；当降温至所述材料的脆点时，循环冷冻并继续粉碎所述材料至纳米级别，然后停止冷冻；继续对材料进行粉碎，直至材料温度升至室温。本发明通过逐级减低温度进行冷冻，并采用多次循环粉碎，直至该物质的脆点持续粉碎至常温，解决了现有技术中能量损耗高、控制不稳定以及无法实现自动化连续作业的问题。

技术领域

本发明涉及材料加工技术领域，尤其涉及一种用于制取纳米级微晶材料的方法。

背景技术

目前，国内外深冷材料的加工现状为：国内外高精尖材料(如芯片材料)加工都是传统的采用单一液氮冷冻粉碎技术，一次性将材料冷冻至低温“脆点”，其缺点为能量损耗高且控制不稳定，制造环境温度太低亦无法实现自动化连续作业。虽然国外的设备安全性比国内成熟，但是也无法实现流水线粉碎加工。

因此，亟需一种能量损耗低，稳定性好且可以实现流水线粉碎加工的制取纳米级微晶材料的方法。

发明内容

本发明提供的一种用于制取纳米级微晶材料的方法，以解决现有技术中能量损耗高、控制不稳定以及无法实现自动化连续作业的问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

本发明提供了一种用于制取纳米级微晶材料的方法，包括：

S1根据材料的脆点温度，将材料的冷冻粉碎状态分为普冷、亚冷和深冷级别。

S2对所述材料采取高出对应脆点温度n个温度等级进行逐级降温，并对每一级进行粉碎至室温，n为正整数。

S3当降温至所述材料的脆点时，循环冷冻并继续粉碎所述材料至纳米级别，然后停止冷冻。

S4继续对所述材料进行粉碎，直至材料温度升至室温。

优选地，n个温度等级中每个等级为10℃。

优选地，根据材料的脆点温度，将材料的冷冻粉碎状态分为普冷、亚冷和深冷级别，包括：

所述的普冷级别的材料为脆点在(-12℃)～(-72℃)的材料；

所述的亚冷级别的材料为脆点在(-72℃)～(-132℃)的材料；

所述的深冷级别的材料为脆点在(-132℃)～(-192℃)的材料。

优选地，对所述材料采取高出对应脆点温度以上n个温度等级进行逐级降温，包括：

当所述材料为普冷级别的材料时，对所述材料采取高出对应脆点温度以上1-3个温度等级进行逐级降温；

当所述材料为亚冷级别的材料时，对所述材料采取高出对应脆点温度以上3-6个温度等级进行逐级降温；

当所述材料为深冷级别的材料时，对所述材料采取高出对应脆点温度以上6-9个温度等级进行逐级降温。

优选地，对每一级进行粉碎，包括：首次粉碎根据所述材料性质选择破碎机进行粉碎，所述破碎机包括压榨破碎机和锤式破碎机；

其他级中的每一级粉碎均采用对齿式破碎机、刀式打浆机和胶体磨循环粉碎。

优选地，对所述材料采取高出对应脆点温度n个温度等级进行逐级降温，并对每一级进行粉碎，还包括：根据材料的干燥程度在此粉碎过程及时加水将水分比例调制为50％-300％。

优选地，当降温至所述材料的脆点时，循环冷冻并继续粉碎所述材料至纳米级别，具体包括：对所述材料进行粉碎，当温度由于粉碎过程上升至室温时，将温度降至脆点继续进行粉碎，直到所述材料达到纳米级别。