CN101537498A - 高压气化金属纳米粒子及纳米浆料的制备方法及其制备系统 - Google Patents
高压气化金属纳米粒子及纳米浆料的制备方法及其制备系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101537498A CN101537498A CN200910036458A CN200910036458A CN101537498A CN 101537498 A CN101537498 A CN 101537498A CN 200910036458 A CN200910036458 A CN 200910036458A CN 200910036458 A CN200910036458 A CN 200910036458A CN 101537498 A CN101537498 A CN 101537498A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nano particle
- preparation
- pressure
- metal nano
- gasified metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
本发明空开了高压气化金属纳米粒子及纳米浆料的制备方法及其制备系统，其制备方法通过高压放电将金属丝气化后冷凝获得纳米粒子，通过位于不同高度位置的收集器对不同粒径的纳米粒子进行分级，并可直接将纳米粒子制备成纳米浆料；其制备系统包括空调系统、电路控制系统、气化室、进丝室、放电室和保护气系统，气化室出口通向收集系统，收集系统包括安装于不同高度位置的两个或两个以上收集器；本发明的方法利用不同粒径的纳米随高度分布不同的原理，在制备金属纳米粒子后可直接对纳米粒子进行分级，并可直接制备成浆料，大大简化了工艺过程，而且，本发明系统可将纳米粒子粉体制备与浆料制备合二为一，大大简化了系统装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种高压气化金属纳米粒子制备方法及采用所述纳米粒子制备纳米浆料的方法，同时还涉及可制备上述纳米粒子及纳米浆料的制备系统。
背景技术
纳米材料已经成为当今世界研究和关注的焦点，其中，纳米粉的生产一直是纳米材料生产的重点。目前制备金属及其合金等的纳米粒子的方法一般为物理法和化学法，物理法包括机械合金化法，溅射法，等离子法，激光复合法等；化学法包括电解法，微乳法，化学镀还原法，羰基热解法等。物理法能耗大，产品纯度高，粒度分布不均匀，生产金属纳米的品种单一，不能根据需要随时按比例同时生产多种成分的符合金属纳米材料；而化学法产量低，工艺控制复杂，批量生产困难，而且有一定污染性。本专利的申请人在前公开了申请号为200510100256.0，名称为“一种闪电气化金属丝制备纳米粒子的方法”的专利，其能实现对各种可延展为丝状的金属的纳米粒子的连续性制备，特别是某些贵金属及高熔点的金属的纳米粒子的制备。但是，该专利没有涉及到对不同粒径的纳米粒子进行分级，也不能直接制备不同粒径级别的浆料；而且，目前也还没有能将纳米粒子粉体制备与浆料制备合二为一的纳米材料制备设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可按不同粒径进行分级收集的纳米粒子制备方法，及采用所述纳米粒子制备具有不同粒径分级的纳米浆料的制备方法；同时，本发明还提供一种可制备上述纳米粒子及纳米浆料的制备系统。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：
高压气化金属纳米粒子制备方法，包括以下工艺步骤：
a、装丝：根据需要获得的金属纳米粒子选择合适材料的金属丝，将其送入高压气化金属纳米粒子制备系统内，并选择合适的高压电压；
b、设置保护气体：将高压气化金属纳米粒子制备系统进行抽真空，然后充入保护气体至要求气压；
c、制备纳米粒子：启动高压气化金属纳米粒子制备系统，在电极板及金属丝之间产生高压并产生闪电，将金属丝气化并在保护气体中凝固形成纳米粒子，通过所述制备系统中位于不同高度位置的收集器将不同粒径的纳米粒子分级收集；
d、卸下收集器，取出成品。
高压气化金属纳米浆料制备方法，包括以下工艺步骤：
a、装丝：根据需要获得的金属纳米粒子选择合适材料的金属丝，将其送入高压气化金属纳米粒子制备系统内，并选择合适的高压电压；
b、设置保护气体：将高压气化金属纳米粒子制备系统进行抽真空，然后充入保护气体至要求气压；
c、制备纳米粒子：启动高压气化金属纳米粒子制备系统，在电极板及金属丝之间产生高压并产生闪电，将金属丝气化并在保护气体中凝固形成纳米粒子，通过所述制备系统中位于不同高度位置的收集器将不同粒径的纳米粒子分级收集；
d、制备纳米浆料：在各收集器内装有制备纳米浆料的液体，将进入收集器的纳米粒子与收集器中的液体通过分散混合装置进行混合，制成具有不同粒子粒径的纳米浆料；
e、卸下收集器，取出成品。
作为上述方案的进一步改进，步骤d中所述的分散混合装置是给每个收集器配置的循环输液管及超声波发生器。
高压气化金属纳米粒子制备系统，包括空调系统、电路控制系统以及与气化室连接的进丝室、放电室和保护气系统，所述气化室出口通向收集系统，所述收集系统包括安装于不同高度位置的两个或两个以上收集器。
高压气化金属纳米浆料制备系统，其是采用上述的高压气化金属纳米粒子制备系统，并在所述收集器内装有制备纳米浆料的液体，每个收集器分别配置有对进入液体的金属纳米粒子进行分散的循环输液管及超声波发生器。
本发明的有益效果是：本发明的高压气化金属纳米粒子及纳米浆料的制备方法利用不同粒径的纳米随高度分布不同的原理，在制备金属纳米粒子后可直接对纳米粒子进行分级，并可直接制备成浆料，大大简化了工艺过程，而且，本发明的制备系统可将纳米粒子粉体制备与浆料制备合二为一，大大简化了系统装置。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明的高压气化金属纳米粒子制备系统的结构示意图；
图2为本发明的电路控制系统连接示意图；
图3为本发明的高压气化金属纳米浆料制备系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明的高压气化金属纳米粒子与浆料的制备方法，通过高压放电将金属丝气化后冷凝获得球形纳米粒子，并利用不同粒径的微粒随高度分布不同的原理，通过设置于不同高度位置的收集器对不同粒径的纳米粒子进行分级，并将分级后的纳米粒子进行收集。
本发明的高压气化金属纳米粒子制备方法，包括以下工艺步骤：a、装丝：根据需要获得的金属纳米粒子选择铜、铁、金、银、钛、钼、镍、锌、铝等合适材料的金属丝，将其送入高压气化金属纳米粒子制备系统内，并选择合适的高压电压，根据所选金属丝种类以及需要获得纳米粒子的粒度，选择高压电电压为35-45KV，在这个电压范围内获得的纳米粒子尺度较小；其中，所述金属丝长度为3-12cm，直径为0.1-0.5mm，在这个尺寸范围内的金属丝能制备尺寸范围较小的纳米粒子，并且能够保证生产效率；
b、设置保护气体：将高压气化金属纳米粒子制备系统进行抽真空，然后充入保护气体至要求气压；所述保护气体为惰性气体，或惰性气体和氧气混合体，或惰性气体和氨气混合体；
c、制备纳米粒子：启动高压气化金属纳米粒子制备系统，在电极板及金属丝之间产生高压并产生闪电，将金属丝气化并在保护气体中凝固形成纳米粒子，通过所述制备系统中位于不同高度位置的收集器将不同粒径的纳米粒子分级收集；
d、卸下收集器，取出成品。
本发明的高压气化金属纳米浆料制备方法，包括以下工艺步骤：
a、装丝：根据需要获得的金属纳米粒子选择铜、铁、金、银、钛、钼、镍、锌、铝等合适材料的金属丝，将其送入高压气化金属纳米粒子制备系统内，并选择高压电电压为35-45KV，在这个电压范围内获得的纳米粒子尺度较小；其中，所述金属丝长度为3-12cm，直径为0.1-0.5mm，在这个尺寸范围内的金属丝能制备尺寸范围较小的纳米粒子，并且能够保证生产效率；
b、设置保护气体：将高压气化金属纳米粒子制备系统进行抽真空，然后充入保护气体至要求气压；所述保护气体为惰性气体，或惰性气体和氧气混合体，或惰性气体和氨气混合体；
c、制备纳米粒子：启动高压气化金属纳米粒子制备系统，在电极板及金属丝之间产生高压并产生闪电，将金属丝气化并在保护气体中凝固形成纳米粒子，通过所述制备系统中位于不同高度位置的收集器将不同粒径的纳米粒子分级收集；
d、制备纳米浆料：在各收集器内装有制备纳米浆料的液体，将进入收集器的纳米粒子与收集器中的液体通过分散混合装置进行混合，制成具有不同粒子粒径的纳米浆料；其中，分散混合装置是给每个收集器配置的循环输液管及超声波发生器；
e、卸下收集器，取出成品。
参照图1～图2，本发明的高压气化金属纳米粒子制备系统，包括空调系统7、电路控制系统6以及与气化室3连接的进丝室1、放电室2和保护气系统4，所述气化室3出口通向收集系统5，所述收集系统5包括安装于不同高度位置的两个或两个以上收集器51。其中，保护气系统4包括抽真空用的真空系统41和充入保护气的充气系统42；而且，在高压气化金属纳米粒子制备系统工作时，启动空调系统7保证收集系统5的温度处在4℃-6℃之内。此外，电路控制系统6包括连接在一起的电源61、控制开关62、高压发生器63、变流器64、高压电容65、电极板66以及装入反进丝室1内的金属丝。
参照图3，本发明的高压气化金属纳米浆料制备系统，其是采用本发明的高压气化金属纳米粒子制备系统，并在所述收集器51内装有制备纳米浆料的液体，每个收集器51分别配置有对进入液体的金属纳米粒子进行分散的循环输液管52及超声波发生器53。其中，超声波发生器53的超声波功率为200w-1.5kw。
本发明的高压气化金属纳米粒子制备系统及高压气化金属纳米浆料制备系统可合而二为一，因此更方便于使用，使用者可根据需要直接收集制备好的纳米粒子粉体，或直接将纳米粒子粉体制备成浆料，因此有着广泛的实用性。
Claims (9)
1、高压气化金属纳米粒子制备方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：
a、装丝：根据需要获得的金属纳米粒子选择合适材料的金属丝，将其送入高压气化金属纳米粒子制备系统内，并选择合适的高压电压；
b、设置保护气体：将高压气化金属纳米粒子制备系统进行抽真空，然后充入保护气体至要求气压；
c、制备纳米粒子：启动高压气化金属纳米粒子制备系统，在电极板及金属丝之间产生高压并产生闪电，将金属丝气化并在保护气体中凝固形成纳米粒子，通过所述制备系统中位于不同高度位置的收集器将不同粒径的纳米粒子分级收集；
d、卸下收集器，取出成品。
2、根据权利要求1所述的高压气化金属纳米粒子制备方法，其特征在于：所述高压电压为35-45kv；所述金属丝长度为3-12cm，直径为0.1-0.5mm。
3、根据权利要求1或2所述的高压气化金属纳米粒子制备方法，其特征在于：所述保护气体为惰性气体，或惰性气体和氧气混合体，或惰性气体和氨气混合体。
4、高压气化金属纳米浆料制备方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：
a、装丝：根据需要获得的金属纳米粒子选择合适材料的金属丝，将其送入高压气化金属纳米粒子制备系统内，并选择合适的高压电压；
b、设置保护气体：将高压气化金属纳米粒子制备系统进行抽真空，然后充入保护气体至要求气压；
c、制备纳米粒子：启动高压气化金属纳米粒子制备系统，在电极板及金属丝之间产生高压并产生闪电，将金属丝气化并在保护气体中凝固形成纳米粒子，通过所述制备系统中位于不同高度位置的收集器将不同粒径的纳米粒子分级收集；
d、制备纳米浆料：在各收集器内装有制备纳米浆料的液体，将进入收集器的纳米粒子与收集器中的液体通过分散混合装置进行混合，制成具有不同粒子粒径的纳米浆料；
e、卸下收集器，取出成品。
5、根据权利要求4所述的高压气化金属纳米粒子制备方法，其特征在于：所述高压电压为35-45kv；所述金属丝长度为3-12cm，直径为0.1-0.5mm。
6、根据权利要求4或5所述的高压气化金属纳米粒子制备方法，其特征在于：所述保护气体为惰性气体，或惰性气体和氧气混合体，或惰性气体和氨气混合体。
7、根据权利要求4所述的高压气化金属纳米浆料制备方法，其特征在于：步骤d中所述的分散混合装置是给每个收集器配置的循环输液管及超声波发生器。
8、高压气化金属纳米粒子制备系统，包括空调系统(7)、电路控制系统(6)以及与气化室(3)连接的进丝室(1)、放电室(2)和保护气系统(4)，所述气化室(3)出口通向收集系统(5)，其特征在于：所述收集系统(5)包括安装于不同高度位置的两个或两个以上收集器(51)。
9、高压气化金属纳米浆料制备系统，其特征在于：其是采用权利要求7所述的高压气化金属纳米粒子制备系统，并在所述收集器(51)内装有制备纳米浆料的液体，每个收集器(51)分别配置有对进入液体的金属纳米粒子进行分散的循环输液管(52)及超声波发生器(53)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910036458A CN101537498A (zh) | 2009-01-01 | 2009-01-01 | 高压气化金属纳米粒子及纳米浆料的制备方法及其制备系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910036458A CN101537498A (zh) | 2009-01-01 | 2009-01-01 | 高压气化金属纳米粒子及纳米浆料的制备方法及其制备系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101537498A true CN101537498A (zh) | 2009-09-23 |
Family
ID=41121010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200910036458A Pending CN101537498A (zh) | 2009-01-01 | 2009-01-01 | 高压气化金属纳米粒子及纳米浆料的制备方法及其制备系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101537498A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102262942A (zh) * | 2011-07-22 | 2011-11-30 | 天津市合众创能光电技术有限公司 | 导电银浆的制备方法 |
| CN102672192A (zh) * | 2012-05-23 | 2012-09-19 | 兰州大学 | 纳米粉体自动分类收集装置 |
| CN102941349A (zh) * | 2012-12-07 | 2013-02-27 | 湖南光谷纳米科技有限公司 | 一种分级收集纳米粒子的设备及方法 |
| CN107520457A (zh) * | 2016-06-20 | 2017-12-29 | 张家港市华舰五金工具有限公司 | 镍铜合金纳米粉的制备方法 |
| CN107520458A (zh) * | 2016-06-20 | 2017-12-29 | 张家港市华舰五金工具有限公司 | 一种镍纳米粉的制备方法 |
| CN111117368A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-05-08 | 深圳第三代半导体研究院 | 一种纳米金属原位导电油墨的制备方法 |
-
2009
- 2009-01-01 CN CN200910036458A patent/CN101537498A/zh active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102262942A (zh) * | 2011-07-22 | 2011-11-30 | 天津市合众创能光电技术有限公司 | 导电银浆的制备方法 |
| CN102672192A (zh) * | 2012-05-23 | 2012-09-19 | 兰州大学 | 纳米粉体自动分类收集装置 |
| CN102672192B (zh) * | 2012-05-23 | 2014-03-26 | 兰州大学 | 纳米粉体自动分类收集装置 |
| CN102941349A (zh) * | 2012-12-07 | 2013-02-27 | 湖南光谷纳米科技有限公司 | 一种分级收集纳米粒子的设备及方法 |
| CN107520457A (zh) * | 2016-06-20 | 2017-12-29 | 张家港市华舰五金工具有限公司 | 镍铜合金纳米粉的制备方法 |
| CN107520458A (zh) * | 2016-06-20 | 2017-12-29 | 张家港市华舰五金工具有限公司 | 一种镍纳米粉的制备方法 |
| CN111117368A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-05-08 | 深圳第三代半导体研究院 | 一种纳米金属原位导电油墨的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101537498A (zh) | 高压气化金属纳米粒子及纳米浆料的制备方法及其制备系统 | |
| CN101391307B (zh) | 一种制备精细球形钨粉的方法 | |
| CN106216702B (zh) | 一种球形钛或钛合金粉的制备方法 | |
| CN102615289A (zh) | 蒸发-冷凝制备超细金属粉末的方法 | |
| CN103270626B (zh) | 锂二次电池用硅基纳米复合阴极活性物质的制造方法及利用其的锂二次电池 | |
| CN108672712B (zh) | 一种提高金属丝电爆炸制备纳米颗粒产量的实验装置 | |
| CN108526472A (zh) | 一种自由电弧制备金属球形粉末的装置和方法 | |
| CN108637267A (zh) | 一种利用金属丝材制备金属球形粉末的装置及方法 | |
| CN101439403A (zh) | 感应等离子体电容器级纳米钽粉制备用原料粉体的前期处理工艺 | |
| CN108393499A (zh) | 一种高能高速等离子制备球形金属粉末的装置和方法 | |
| CN101818318A (zh) | 一种大气等离子体喷涂法制备细晶钨、钼涂层的方法 | |
| CN109482897A (zh) | 旋转电极制备3d打印用球形钛及钛合金粉的方法 | |
| JP2014520207A (ja) | 水素蓄蔵のためのニッケル合金及びそこからのエネルギーの発生 | |
| CN109967755A (zh) | 一种球形微细金属粉体生产系统及其方法 | |
| CN108620597A (zh) | 一种高能等离子焰流制备球形粉末的装置和方法 | |
| CN102489710B (zh) | 提高感应等离子制备纳米铜银合金粉收集率的方法 | |
| CN106180710B (zh) | 基于等离子体电弧熔覆的3d金属增材制造装置及方法 | |
| CN209935864U (zh) | 一种球形微细金属粉体生产系统 | |
| CN101716683B (zh) | 一种高纯纳米金属超微粉的生产设备及生产方法 | |
| CN100489130C (zh) | 一种银镍复合材料的制备方法 | |
| KR100551547B1 (ko) | 복수개의 와이어를 동시 투입하는 전기폭발법에 의한금속, 합금 또는 세라믹 나노분말 제조방법 및 그 장치 | |
| CN1943924A (zh) | 一种闪电气化金属丝制备纳米粒子的方法 | |
| CN102059343A (zh) | 纳米组构热喷涂用NiCr-Cr3C2复合造粒粉体的制造方法 | |
| CN102941349B (zh) | 一种分级收集纳米粒子的设备及方法 | |
| CN100460330C (zh) | 一维纳米氧化锌的真空电弧制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: ZHU HAI ZHONGJIN NANO-TECH CO,.LTD. Free format text: FORMER OWNER: SITU JIANQIANG Effective date: 20100705 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 529300 NO.9, BEILIU LANE, TANGLIANXIN AN VILLAGE, CHIKAN TOWN, KAIPING CITY, GUANGDONG PROVINCE TO: 519070 5TH FLOOR, NO.109, XINGHUA ROAD, XIANGZHOU DISTRICT, ZHUHAI CITY, GUANGDONG PROVINCE |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20100705 Address after: 5 building, No. 109 Xinghua Road, Guangdong, Zhuhai, Xiangzhou 519070, China Applicant after: Zhuhai Zhongjin Nano Technology Co.,Ltd. Address before: 529300, No. six, Lane 9, Xin'an village, Tong Town, Chikan Town, Guangdong, Kaiping Applicant before: Situ Jianqiang |
|
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Open date: 20090923 |