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                                                                                                  把參差各異的陶瓷粉體都“搓”成小球:四川鐵匠高溫等離子體技術有亮點!
                                                                                                  2022年05月13日 發布 分類:行業要聞 點擊量:144
                                                                                                  覺得文章不錯?分享到:

                                                                                                  在特種陶瓷粉體的應用中,很多時候都會對粉體的“球形度”做出要求,比如說導熱界面材料就是如此,氧化鋁填料的球形度越高,填入基體就更容易均勻分散中,而且填充量相對更大,更有利于提高復合材料的導熱性。另外還有超細研磨球、鋰電池陶瓷隔膜等,也是球形粉體的用武之地。

                                                                                                  提高陶瓷粉體球形度的工藝有很多,其中利用各種等離子體技術來制備球形微納米材料是近年來比較熱門的話題,其過程也可稱為“等離子球化”——具體來說就是將形狀大小不規則的陶瓷粉體噴入一股高溫等離子體流,在極高的溫度下,這些粉體會熔化為液相,然后在表面張力的作用下冷卻凝固成球形。


                                                                                                  借用一下3D打印的感應等離子體制備鈦球的圖方便大家直觀了解高溫電弧等離子體“熔化搓圓”粉體的過程

                                                                                                  (圖片來源:3DREMAG)

                                                                                                  等離子體的定義:

                                                                                                  等離子體作為物質的第四態,是氣體部分或完全電離產生的非凝聚體系,一般都包含自由電子、離子、自由基和中性粒子等,體系內正負電荷數量相等,宏觀上呈電中性。其中陰離子(自由電子)和陽離子分別的電荷量相等,這就是物理學上所謂“等離子”。

                                                                                                  根據粒子溫度的差異,可分為熱平衡等離子體或熱等離子體(thermal plasma)和非平衡等離子體或低溫等離子體(non-thermal plasma)。文中粉體球形化用到的就是熱等離子體。

                                                                                                  而在使用熱等離子體技術制備球形粉體的企業中,專業從事電弧熱等離子體及相關應用技術開發的四川鐵匠科技有限公司顯得有些與眾不同,皆因其使用的高溫層流電弧熱等離子體束是一種更為少見且良好的熱源。

                                                                                                  通過查閱資料可知,層流電弧熱等離子體束的原理是通過給工作氣體(氮氣、氬氣等)通電,從而產生的等離子束,不同于擴散明顯的火源產熱,層流等離子體的溫度是非常高的,而且能量就像激光一樣集中可控,具有高溫、高能、高效、長束、長壽命、可控等特點,更易于制造大功率熱源部件。因此,高溫層流電弧熱等離子體束在作為熱源用于量產制備高品質球形微納米材料時,在成本、品質、量產、環保以及安全性等方面都會具有顯著優點。


                                                                                                  為了將層流電弧熱等離子體束“收為已用”,四川鐵匠的研發人員共歷經20多年進行自主研發,才最終成功填補了國內外該領域高端實驗研究技術、工藝和設備空白。但功夫不負有心人,通過該技術生產的各類微米及納米粉體材料,具有純度高,粒徑分布窄,分散性好,相關理化參數穩定可控等特點,可應用于多個高端領域。顯然,對我國制造業的發展而言也是好事一件。


                                                                                                  那么你們一定會好奇,通過這種高溫層流電弧熱等離子體束制備出的產品真的有那么好嗎?雖然小編很難給個確定答案,但我們也可以通過四川鐵匠的產品一窺究竟:

                                                                                                  1、微米級熔融釔穩定氧化鋯磨球

                                                                                                  氧化鋯磨球的實物圖和電鏡圖,標準粒徑有30μm、50μm、100μm

                                                                                                  據悉,四川鐵匠的氧化鋯磨球產品具有純度高、磨耗小、球形度好、粒徑分布窄等特點,可應用于超細納米粉體研磨、精細等離子體噴涂、精細陶瓷制備等。例如航空航天燃氣輪機葉片精細等離子體噴涂、高溫輕質隔熱材料等領域。

                                                                                                  2、微米級透明熔融高純氧化鋁(剛玉,藍寶石)磨球


                                                                                                  氧化鋁磨球的實物圖及電鏡圖,標準粒徑:30μm、50μm、100μm

                                                                                                  四川鐵匠的高純氧化鋁磨球產品具有純度高、球形度好、粒徑分布窄、材料工藝性好等特點,可用于高純納米氧化鋁砂磨機磨球,精細等離子體噴涂、高溫導熱材料等領域。

                                                                                                  3、高純球形納米氧化鋁粉體


                                                                                                  高純氧化鋁球形粉體電鏡圖(純度3N~6N,粒徑D50 200~500納米)

                                                                                                  四川鐵匠的高純氧化鋁球形粉體產品具有純度高、球形度好、粒徑分布窄、材料工藝性好等特點,具有優異理化性能和很高性價比??蓱妙I域:

                                                                                                  高純高強度氧化鋁陶瓷基板、導熱封裝材料、鋰電池陶瓷隔膜、透明陶瓷基板、高壓鈉燈燈管、EP-ROM窗口;化妝品填料;單晶、紅寶石、藍寶石、白寶石、釔鋁石榴石;刀具、高純坩堝、繞線軸、轟擊靶、爐管。精密拋光材料、玻璃制品、金屬制品、半導體材料、塑料、磁帶、打磨帶。涂料、橡膠、塑料耐磨增強材料、高級耐水材料;氣相沉積材料、熒光材料、特種玻璃、復合材料和樹脂材料;催化劑、催化載體、分析試劑;宇航飛機機翼前緣。

                                                                                                  4、其他

                                                                                                  除了以上產品外,四川鐵匠還能制備其他多品種微納米陶瓷球粉,如氧化鎂透明微球、石英透明微球、氮化鋁、氮化硅等高純納米粉體,鈦酸鋇、鈦酸鈣、鈦酸鍶等微納米粉體。

                                                                                                  高純透明氧化鎂微球(左)及透明石英微球(右)

                                                                                                   

                                                                                                  粉體圈 NANA

                                                                                                  本文為粉體圈原創作品,未經許可,不得轉載,也不得歪曲、篡改或復制本文內容,否則本公司將依法追究法律責任。

                                                                                                  相關內容:
                                                                                                   

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