[发明专利]一种用于热喷涂技术的超细纯铜粉的制备机及其制备方法

权利要求书

1.一种用于热喷涂技术的超细纯铜粉的制备机，其特征在于：包括：

反应炉（1），作为容纳硫酸铜溶液和铁粉以置换铜粉的器皿；

收纳袋（2），位于反应炉（1）内底壁中心处，收纳袋（2）袋身由仅允许液体通过的材料制成，以将铁粉和/或铜粉和/或铁粉-铜粉混合物收纳在内；

搅拌臂（3），一端伸入收纳袋（2）内以与铁粉和/或铜粉抵接，搅拌臂（3）受驱动可绕自身轴心转动以驱使铜粉远离搅拌臂（3）移动，搅拌臂（3）内部设有磁力强度可调的磁性装置（31）以吸引铁粉和/或铁粉-铜粉混合物，使铁粉和/或铁粉-铜粉混合物靠近或贴附于搅拌臂（3）表面。

2.根据权利要求1所述的一种用于热喷涂技术的超细纯铜粉的制备机，其特征在于：收纳袋（2）包括袋盖（21）、磨石（22）和透水膜（23）；磨石（22）由非磁的耐磨材料制成，且位于透水膜（23）和袋盖（21）构成的腔室内；搅拌臂（3）与收纳袋（2）安装时，搅拌臂（3）一端穿过袋盖（21）并位于所述腔室内，且搅拌臂（3）外表面与磨石（22）抵接，以粉碎铁粉和/或铁粉-铜粉混合物；磨石（22）的内侧和外侧相互连通。

3.根据权利要求2所述的一种用于热喷涂技术的超细纯铜粉的制备机，其特征在于：磁性装置（31）的外表面由刚性、硬质的导磁材料制成，并至少存在于搅拌臂（3）位于收纳袋（2）内的部分；磁性装置（31）的表面固定地套设有磨叶（32）；磨叶（32）由耐磨的弹性材料制成，且磨叶（32）最外端与搅拌臂（3）轴心的距离大于磨石（22）与搅拌臂（3）轴心的距离，以与磨石（22）抵接粉碎铁粉和/或铁粉-铜粉混合物。

4.根据权利要求1所述的一种用于热喷涂技术的超细纯铜粉的制备机，其特征在于：搅拌臂（3）包括电磁铁、刚性套、磨叶（32）和保护套；刚性套由刚性、硬质的导磁材料制成，并套设于电磁铁下端部的外侧；磨叶（32）设于刚性套外周；保护套由非导磁的绝缘材料制成，并套设于电磁铁的其余外侧；套设有保护套的电磁铁部分位于收纳袋（2）外侧，套设有刚性套的电磁铁部分位于收纳袋（2）内侧。

5.根据权利要求1所述的一种用于热喷涂技术的超细纯铜粉的制备机，其特征在于：还包括静电板（5）；静电板（5）仅与电源正极或负极连通，以使静电板（5）为正电场或负电场的场源；静电板（5）仅位于反应炉（1）的边缘或收纳袋（2）外周。

6.根据权利要求5所述的一种用于热喷涂技术的超细纯铜粉的制备机，其特征在于：静电板（5）呈环形，套设于反应炉（1）外周，静电板（5）为正电场的场源；反应炉（1）的炉壁由非导磁的绝缘材料制成。

7.根据权利要求6所述的一种用于热喷涂技术的超细纯铜粉的制备机，其特征在于：静电板（5）的高度与收纳袋（2）的高度一致，且位于同一空间高度位置，以使反应炉（1）内溶液中的铜离子、亚铁离子集中于收纳袋（2）外周。

8.根据权利要求1所述的一种用于热喷涂技术的超细纯铜粉的制备机，其特征在于：反应炉（1）的炉底壁包括支撑板（11）和柔封膜（12）；柔封膜（12）为柔性的密封膜，并固定设置于反应炉（1）的炉底，柔封膜（12）与反应炉（1）的侧壁保持密封，收纳袋（2）置于柔封膜（12）上端，柔封膜（12）为收纳袋（2）的袋底，使得铁粉和/或铜粉和/或铁粉-铜粉混合物置于部分的柔封膜（12）上；支撑板（11）与反应炉（1）的侧壁底端可拆卸连接；支撑板（11）安装后，抵接并承托柔封膜（12）；支撑板（11）拆卸后，柔封膜（12）可受外力压迫改变形状，以驱使铁粉和/或铜粉和/或铁粉-铜粉混合物远离或靠近搅拌臂（3）。

9.根据权利要求8所述的一种用于热喷涂技术的超细纯铜粉的制备机，其特征在于：支撑板（11）安装后，柔封膜（12）处于倾斜状态，柔封膜（12）中心处向边缘处的水平高度变化呈线性降低。

10.一种用于热喷涂技术的超细纯铜粉的制备方法，其特征在于：使用根据权利要求1至9任一所述的一种用于热喷涂技术的超细纯铜粉的制备机；包括以下步骤：

S1.将铁粉置于收纳袋（2）内，收纳袋（2）固定在反应炉（1）内底壁中心处，搅拌臂（3）一端伸入收纳袋（2）内；

S2.在反应炉（1）内加入硫酸铜溶液，其中溶液中铜元素的含量大于铁粉中铁元素的含量，硫酸铜溶液没过收纳袋（2），同时启动搅拌臂（3），搅拌臂（3）转动搅拌硫酸铜溶液及铁粉；

S4.启动磁性装置（31），并向反应炉（1）内滴加稀盐酸，持续搅拌直至溶液呈浅绿色；

S5.继续在开启磁性装置（31）的前提下搅拌30s；

S6.停止搅拌，并在开启磁性装置（31）的情况下，排空反应炉（1）内溶液，水洗3~5次，滤干；

S7.打开收纳袋（2），取未吸附在磁性装置（31）上的固体粉末，即为铜粉。