[发明专利]包覆型复合粉体制备方法与制备装置

权利要求书

1.一种包覆型复合粉体制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A)对管式反应器进行加热，以便所述管式反应器内的温度达到反应温度；

B)将硅基反应气体和载气混合，以便得到混合气体，并将所述混合气体通入所述管式反应器内；

C)利用等离子单元对进入所述管式反应器内的所述混合气体等离子化，以便加强所述混合气体的化学反应活性；

D)等离子化后的所述硅基反应气体在所述管式反应器内热分解以便产生硅粒；

E)将碳基反应气体通入所述管式反应器内热分解以便产生碳原子，所述碳原子在所述硅粒的表面沉积形成包覆层以便产生复合粉体；和

F)分离、并收集所述复合粉体。

2.根据权利要求1所述的包覆型复合粉体制备方法，其特征在于，所述步骤A)包括：

A-1)关闭所述管式反应器的进气口；

A-2)对所述管式反应器进行抽真空；

A-3)停止抽真空，打开所述管式反应器的进气口，使用惰性气体对所述管式反应器内进行气体填充；和

A-4)对所述管式反应器进行加热，以便所述管式反应器内的温度达到反应温度；

可选地，所述惰性气体为氮气或氩气；

可选地，重复实施步骤A-1)、步骤A-2)和步骤A-3)至少3次。

3.根据权利要求2所述的包覆型复合粉体制备方法，其特征在于，所述步骤B)包括：

B-1)将液态的硅基原料气化以便得到所述硅基反应气体；和

B-2)将所述硅基反应气体和所述载气混合，以便得到所述混合气体，并将所述混合气体通入所述管式反应器内；

可选地，所述硅基反应气体为硅烷、二氯二氢硅、三氯氢硅和四氯化硅中的一种，所述碳基反应气体为乙炔、甲烷、甲苯、乙醇中的一种。

4.根据权利要求1所述的包覆型复合粉体制备方法，其特征在于，所述反应温度在300℃至1300℃之间。

5.根据权利要求1所述的包覆型复合粉体制备方法，其特征在于，所述步骤F)包括在真空度环境下使用氮气或氩气对所述复合粉体进行清洗，分离、并收集所述复合粉体。

6.一种包覆型复合粉体制备装置，其特征在于，包括：

气体混合器，所述气体混合器具有第一进气口、第二进气口和第一出气口；

管式反应器，所述管式反应器具有第三进气口、第四进气口和第一出料口，所述第三进气口与所述第一出气口相连，所述第四进气口在所述管式反应器的长度方向上位于所述第三进气口和所述第一出料口之间；

等离子装置，所述等离子装置包括射频电源和射频线圈，所述射频线圈套设在所述管式反应器上；

加热装置，所述加热装置包括加热元件和温度传感器，所述加热元件套设在所述管式反应器上，所述射频线圈在所述管式反应器的长度方向上位于所述加热元件和所述第三进气口之间；

收集器，所述收集器具有第一进料口、第二出料口和第二出气口，所述第一进料口与所述第一出料口相连；和

排气装置，所述排气装置包括真空发生器和过滤器，所述过滤器的进口与所述第二出气口相连，所述过滤器的出口与所述真空发生器的进口相连。

7.根据权利要求6所述的包覆型复合粉体制备装置，其特征在于，所述管式反应器为竖直设置或倾斜设置，所述第三进气口位于所述管式反应器的上端部，所述第一出料口位于所述管式反应器的下端部，所述第四进气口位于所述管式反应器的侧壁上。

8.根据权利要求7所述的包覆型复合粉体制备装置，其特征在于，所述第四进气口在所述管式反应器的长度方向上设置设有多个。

9.根据权利要求7或8所述的包覆型复合粉体制备装置，其特征在于，所述管式反应器还包括进气歧管，所述进气歧管的出口与所述第四进气口连通。

10.根据权利要求7所述的包覆型复合粉体制备装置，其特征在于，还包括：

液体蒸发装置，所述液体蒸发装置包括第一进液口和第三出气口，所述第三出气口与所述第一进气口相连；和

质量流量计，所述质量流量计与所述气体混合器配合；

可选地，所述液体蒸发装置包括闪蒸仪和鼓泡器。