[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

说明书

本发明公开了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，属于金属加工领域。一种用于热喷涂技术的超细纯铜粉的制备机，包括：反应炉，作为容纳硫酸铜溶液和铁粉以置换铜粉的器皿；收纳袋，位于反应炉内底壁中心处，收纳袋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，一端伸入收纳袋内以与铁粉和/或铜粉抵接，搅拌臂受驱动可绕自身轴心转动以驱使铜粉远离搅拌臂移动，搅拌臂内部设有磁力强度可调的磁性装置以吸引铁粉和/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表面；它可以实现一次性制造高纯度、高粉度的铜粉。

技术领域

本发明属于金属加工领域，更具体地说，涉及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。

背景技术

超细纯铜粉对单质铜的纯度要求高；通常会用硫酸铜溶液和单质铁置换出单质铜。

但由于单质铜在被单质铁置换出以后，会包裹在单质铁外层，导致内部的单质铁无法接触到硫酸铜溶液，使得置换反应提前结束，得到的固体粉末为单质铜和单质铁的混合物，铜粉纯度不高。

另外，用于置换反应的单质铁往往本身纯度不高，含有部分杂质，这些杂质并不会和硫酸铜溶液反应，最终得到的固体粉末为杂质-铜粉混合物，这些杂质需要进一步的化学反应、物理筛选进行二次去除，增加了工艺步骤，提高了制造成本。

其次，用于置换的单质铁往往颗粒粗度不匀，部分大颗粒的单质铁会在置换反应中与置换出来的单质铜进行结合生成混合物，无法反应完全，为了避免该问题的出现，需要在投入铁粉前先进行对单质铁的破碎、磨粉作业，增加了工艺步骤，提高了制造成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于热喷涂技术的超细纯铜粉的制备机，它可以实现一次性制造高纯度、高粉度的铜粉。

本发明的一种用于热喷涂技术的超细纯铜粉的制备机，包括：

反应炉，作为容纳硫酸铜溶液和铁粉以置换铜粉的器皿；

收纳袋，位于反应炉内底壁中心处，收纳袋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，一端伸入收纳袋内以与铁粉和/或铜粉抵接，搅拌臂受驱动可绕自身轴心转动以驱使铜粉远离搅拌臂移动，搅拌臂内部设有磁力强度可调的磁性装置以吸引铁粉和/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表面。

作为本发明的进一步改进，收纳袋包括袋盖、磨石和透水膜；磨石由非磁的耐磨材料制成，且位于透水膜和袋盖构成的腔室内；搅拌臂与收纳袋安装时，搅拌臂一端穿过袋盖并位于所述腔室内，且搅拌臂外表面与磨石抵接，以粉碎铁粉和/或铁粉-铜粉混合物；磨石的内侧和外侧相互连通。

作为本发明的进一步改进，磁性装置的外表面由刚性、硬质的导磁材料制成，并至少存在于搅拌臂位于收纳袋内的部分；磁性装置的表面固定地套设有磨叶；磨叶由耐磨的弹性材料制成，且磨叶最外端与搅拌臂轴心的距离大于磨石与搅拌臂轴心的距离，以与磨石抵接粉碎铁粉和/或铁粉-铜粉混合物。

作为本发明的进一步改进，搅拌臂包括电磁铁、刚性套、磨叶和保护套；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外侧，套设有刚性套的电磁铁部分位于收纳袋内侧。

作为本发明的进一步改进，还包括静电板；静电板仅与电源正极或负极连通，以使静电板为正电场或负电场的场源；静电板仅位于反应炉的边缘或收纳袋外周。

作为本发明的进一步改进，静电板呈环形，套设于反应炉外周，静电板为正电场的场源；反应炉的炉壁由非导磁的绝缘材料制成。