CN101157138A

CN101157138A - 电子设备短路专用纳米导电铁粉

Info

Publication number: CN101157138A
Application number: CNA2007101396773A
Authority: CN
Inventors: 王惠民
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-10-29
Filing date: 2007-10-29
Publication date: 2008-04-09

Abstract

本发明涉及一种纳米级铁粉，具体为一种电子设备短路专用纳米导电铁粉。解决了现有技术中存在的不规则的片型粉体材料作为导电粉体导电电流小，破坏力弱，容易氧化，不宜下落，实际使用量大等问题。是由以下方法制备，在－25℃～－32℃的情况下，高频切割次数设定在每分钟5000次－6000次的情况下生产纳米铁粉，分选出D3＝18nm，D25＝32nm，D50＝60nm，D75＝85nm，D97＝100nm的颗粒分布较为集中的粉体材料，而后对铁粉颗粒进行厚度为2nm～3nm的防氧化包覆。球型颗粒的横截面面积要比片型粉体颗粒大得多，在实际使用中承载电流大，短路效果好，破坏力大，不宜氧化，使用量小。

Description

电子设备短路专用纳米导电铁粉

技术领域

本发明涉及一种纳米级铁粉，具体为一种电子设备短路专用纳米导电铁粉。

背景技术

专利申请号为2006100481685记载了一种金属纳米粉体零界颗粒切割生产工艺，该专利申请记载了一种全新的零界颗粒切割金属纳米粉体材料工艺，以铁粉为例，步骤包括，将铁粉置于-10℃～+20℃的零界加工温度状态下，然后对铁粉颗粒进行高速切割，每分钟控制在4000～6000次，然后对切割后的铁粉颗粒4000～6000转/分钟的高频研磨，再进行物理还原，表面处理，即可得到产品，最后分级分选。能够加工出不同纳米级别的铁粉，利用该方法生产出的特定颗粒直径的铁粉具有以往技术生产出的材料不同的优异特性，该工艺生产出的各个不同级别的纳米铁粉特性有着明显的区别，经过分级筛选和配比后可广泛用于不同行业或领域。专利申请号为2006101620469公开了一种金属微、纳米颗粒包覆工艺，该申请的技术方案能在金属粉体材料的表面形成一层厚度为1nm-3nm的高质量防氧化保护层，以下称为“DQ包覆法”。目前，美国在反恐战争中使用的纳米导电粉，基本上是不规则的片型粉体材料，不规则的片型粉体材料作为导电粉体，在使用中最大的缺点是导电电流小，破坏力弱，容易氧化，不宜下落，实际使用量大。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的不规则的片型粉体材料作为导电粉体导电电流小，破坏力弱，容易氧化，不宜下落，实际使用量大等问题而提供了一种电子设备短路专用纳米导电铁粉。

本发明是由以下技术方案实现的，一种电子设备短路专用纳米导电铁粉，是由以下方法制备，利用零界颗粒切割金属纳米粉体材料工艺在-25℃～-32℃的情况下，高频切割次数设定在每分钟5000次--6000次的情况下生产纳米铁粉，分选出D3＝18nm，D25＝32nm，D50＝60nm，D75＝85nm，D97＝100nm的颗粒分布的粉体材料，而后利用“DQ包覆法”对铁粉颗粒进行厚度为2nm～3nm的防氧化包覆。

将纳米尺寸的铁粉(纳米球型颗粒)作为导电物体进行使用，其最大的优点是；球型颗粒的横截面面积要比片型粉体颗粒大得多，在实际使用中承载电流大，短路效果好，破坏力大，不宜氧化，使用量小。

本发明技术优势，利用“零界颗粒切割金属纳米粉体材料工艺”可以大规模生产纳米导电粉，其技术优势如下；

1、物理生产工艺，能充分保持铁分子的原有良好导电性能，相比片状粉体材料，其导电性能提高了一个数量级。

2、短路效果良好，同样是30纳米的粉体材料，片状粉体的承载电流是球状粉体颗粒的1/10。

3、破坏力大，片状粉体在破坏短路时，往往是本身被短路电流溶化或是断裂为更小的粉体材料，从而失去了本能的短路破坏作用。球状粉体因为承载电流大，所以在破坏短路时，要么发生热熔粘连，引发电子设备短路起火，导致电子设备全部报废。要么发生电流短路跳跃，使其发生连续跳跃短路，造成电子设备全面瘫痪，失去正常使用功能。

4、众所周知，金属纳米粉体材料在高空中基本上是悬浮物质。作为战争中使用的，目的在于破坏敌方的电子、通讯设备。所以，只在离地面1000米的低空范围内布洒，但是，地面1000米的低空范围内空气中水分的含量比较大，这样就导致金属纳米粉体材料颗粒非常容易氧化，特别是横截面面积相对小的片状粉体颗粒更是容易氧化，从而难以达到预期效果。本技术的显著特点是；金属纳米球体颗粒的表面是经过“氮氢包覆法”对铁粉颗粒进行厚度为：2nm-3nm的防氧化包覆。这种防氧化包覆在不影响金属颗粒导电短路的前提下，还能从根本上防止了金属纳米粉体颗粒在低空下落时的氧化。

5、使用量小是本技术的又一亮度，因为片状金属粉体颗粒在实际使用中悬浮力大，不宜下落，容易氧化，短路破坏力小等原因，所以实际使用量较大。相反，用本技术生产的金属纳米球体颗粒材料在使用中悬浮力小，下落速度快，不宜氧化，短路破坏力大，所以，使用量小，战争成本低。

6、本技术的另一亮度是；可以在高于1000米的高空进行布洒，从而降低了布洒的危险性和难度。

具体实施方式

实施例1，利用专利申请号为2006100481685所记载的“零界颗粒切割金属纳米粉体材料工艺”在-25℃的情况下，高频切割次数设定在每分钟5000次的情况下生产纳米铁粉，(10μm为例)分选出D3＝18nm，D25＝32nm，D50＝60nm，D75＝85nm，D97＝100nm的颗粒分布较为集中的粉体材料，而后利用专利申请号为2006101620469所记载的“DQ包覆法”对铁粉颗粒进行厚度为，2nm～3nm的防氧化包覆。

对铁粉的分选可以选择“旋风分级工艺”，该工艺主要利用铁粉颗粒的受力表面积和铁粉颗粒在受力情况下的抛物曲线以及铁粉颗粒在旋风容器中的自重下落速度、时间。利用人工风力和速度在一密闭容器中对直径不同的铁粉颗粒进行有效的分级。

纳米铁粉旋风式分级设备分为四级，每级配置4KW调速电机一台，同时配置20KW负压电机一台。首先开动负压电机在分级设备的各级容器中形成负压状态，而后分别开启1级-4级旋风分级器电机在各自密闭容器中形成轴流旋风。将需要分级的铁粉限量吸入第一密闭容器，在轴流旋风中分选出颗粒直径最大的铁粉颗粒，剩余铁粉颗粒进入第二密闭容器，在大于第一轴流旋风中分级出所需铁粉颗粒，顺序二、三级进行逐级分级。这样可以同时得到四个颗粒区间相对集中的铁粉产品。

实施例2，利用专利申请号为2006100481685所记载的“零界颗粒切割金属纳米粉体材料工艺”在-32℃的情况下，高频切割次数设定在每分钟6000次-6000次的情况下生产纳米铁粉，(10μm为例)分选出D3＝18nm，D25＝32nm，D50＝60nm，D75＝85nm，D97＝100nm的颗粒分布较为集中的粉体材料，而后利用专利申请号为2006101620469所记载的“DQ包覆法”对铁粉颗粒进行厚度为，2nm～3nm的防氧化包覆。

实施例3，利用专利申请号为2006100481685所记载的“零界颗粒切割金属纳米粉体材料工艺”在-29℃的情况下，高频切割次数设定在每分钟5500次-6000次的情况下生产纳米铁粉，(10μm为例)分选出D3＝18nm，D25＝32nm，D50＝60nm，D75＝85nm，D97＝100nm的颗粒分布较为集中的粉体材料，而后利用专利申请号为2006101620469所记载的“DQ包覆法”对铁粉颗粒进行厚度为，2nm～3nm的防氧化包覆。

Claims

1.一种电子设备短路专用纳米导电铁粉，其特征在于：是由以下方法制备，利用零界颗粒切割金属纳米粉体材料工艺在-25℃～-32℃的情况下，高频切割次数设定在每分钟5000次--6000次的情况下生产纳米铁粉，分选出D3＝18nm，D25＝32nm，D50＝60nm，D75＝85nm，D97＝100nm的颗粒分布的粉体材料，而后利用“DQ包覆法”对铁粉颗粒进行厚度为2nm～3nm的防氧化包覆。

2.根据权利要求1所述的电子设备短路专用纳米导电铁粉，其特征在于：在-29℃的情况下，高频切割次数设定在每分钟5500次的情况下生产纳米铁粉颗粒。