CN114455555B - 一种高纯度低氧含量的氮化铝粉末加工设备及制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及氮化铝粉末加工技术领域，具体为一种高纯度低氧含量的氮化铝粉末加工设备，包括底座、混合组件、滤水组件和烘干组件，所述底座顶部左侧的四周均固定安装有第一固定杆，所述底座顶部右侧的四周均固定安装有第三固定杆；所述混合组件包括混合箱，所述混合箱顶部的四周均固定安装有支撑杆。该高纯度低氧含量的氮化铝粉末加工设备及制备工艺，通过设置混合组件、滤水组件和烘干组件，将制备所需的原料经由进料斗送入混合箱的内部，并启动混合电机开始进行对原料混合，烘干装置即会完成水分滤干混合物的烘干，启动压料气缸使压板挤压原料可快速完成滤水，无需频繁手动投入或收集每一制备步骤的所得物，大大加快了制备速度。

Description

一种高纯度低氧含量的氮化铝粉末加工设备及制备工艺

技术领域

本发明涉及氮化铝粉末加工技术领域，具体为一种高纯度低氧含量的氮化铝粉末加工设备及制备工艺。

背景技术

氮化铝为共价键化合物，化学式为AIN，是原子晶体，属类金刚石氮化物、六方晶系，纤锌矿型的晶体结构，无毒，呈白色或灰白色，氮化铝最高可稳定到2200℃，室温强度高，且强度随温度的升高下降较慢，导热性好，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料，抗熔融金属侵蚀的能力强，是熔铸纯铁、铝或铝合金理想的坩埚材料，氮化铝还是电绝缘体，介电性能良好，用作电器元件也很有希望，砷化镓表面的氮化铝涂层，能保护它在退火时免受离子的注入，氮化铝还是由六方氮化硼转变为立方氮化硼的催化剂，室温下与水缓慢反应，可由铝粉在氨或氮气氛中合成，产物为白色到灰蓝色粉末。

目前在高纯度低氧含量的氮化铝粉末的制备中，在每一步中都需要人工手动投入或收集每一制备步骤的所得物，导致制备流程繁琐，且每一步的所得物如不及时进行下一步制备流程容易导致最终得到的氮化铝粉末质量下降，不利于实际的使用，故而提出一种高纯度低氧含量的氮化铝粉末加工设备及制备工艺来解决上述提出的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高纯度低氧含量的氮化铝粉末加工设备及制备工艺，具备便于使用等优点，解决了制备流程繁琐的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高纯度低氧含量的氮化铝粉末加工设备，包括底座、混合组件、滤水组件和烘干组件，所述底座顶部左侧的四周均固定安装有第一固定杆，所述底座顶部右侧的四周均固定安装有第三固定杆；

所述混合组件包括混合箱，所述混合箱顶部的四周均固定安装有支撑杆，所述支撑杆的顶部固定安装有一端贯穿并延伸至混合箱内部的进料斗，所述混合箱顶部的中间固定安装有混合电机，所述混合电机输出轴固定安装有一端贯穿并延伸至混合箱内部的传动轴，所述传动轴的外表面且位于混合箱的内部均固定安装有转块，所述转块外表面的四周均固定安装有搅拌叶；

所述滤水组件包括滤水箱，所述滤水箱的内部固定安装有滤水布，所述滤水箱顶部的左右两侧均固定安装有一端贯穿并延伸至滤水箱内部的压料气缸，所述压料气缸的输出轴固定安装有压板，所述滤水箱的左侧固定安装有一端贯穿并延伸至滤水箱内部的送料气缸，所述送料气缸的输出轴固定安装有刮板，所述刮板的底部与滤水布的顶部贴合；

所述烘干组件包括烘干箱，所述烘干箱内部的顶部固定安装有烘干装置，所述底座底部的右侧固定安装有转动电机，所述转动电机的输出轴传动连接有一端贯穿并延伸至烘干箱内部的连接轴，所述连接轴的顶部固定安装有活动座，所述活动座的顶部固定安装有活动盘，所述烘干箱内部的左右两侧且位于活动盘的顶部均固定安装有导流块。

优选的，所述混合箱的正面固定安装有视窗，所述混合箱底部的四周均固定安装有与滤水箱固定连接的第二固定杆。

优选的，所述第一固定杆与滤水箱底部的四周固定连接，所述第三固定杆与烘干箱底部的四周固定连接。

优选的，所述转块的数量为若干个且呈等距分布于传动轴外表面的顶部和底部，所述搅拌叶呈环形等距分布于转块的外表面。

优选的，所述混合箱的底部固定安装有一端贯穿并延伸至滤水箱内部的连接斗，所述混合箱通过连接斗与滤水箱连通，所述连接斗的外表面设置有电磁阀。

优选的，所述滤水箱的底部开设有排水孔，所述底座顶部的左侧活动安装有与排水孔位置相对应的蓄水箱。

优选的，所述底座底部的左侧均开设有滑槽，所述蓄水箱底部的四周均固定安装有一端延伸至滑槽内部的活动轮，所述活动轮与滑槽的底部活动连接，所述第一固定杆正面的左右两侧均固定安装有螺纹杆，所述螺纹杆的外表面螺纹连接有挡板，所述挡板位于蓄水箱的正面，所述蓄水箱正面的中间固定安装有拉块。

优选的，所述滤水箱的右侧且位于滤水布的顶部固定安装有一端贯穿并延伸至烘干箱内部的连接管，所述滤水箱与烘干箱通过连接管连通，所述导流块的位置与连接管的位置相对应。

优选的，所述烘干箱的正面活动安装有密封门，所述活动座底部的四周均固定安装有万向轮，所述万向轮的数量为若干个且呈环形等距分布于活动座底部的四周，若干个所述万向轮均与烘干箱内部的底部活动连接。

一种高纯度低氧含量的氮化铝粉末制备工艺，包括以下步骤：

S1混合：将制备所需的原料送入混合箱内，搅拌混匀；

S2滤水：将步骤S1所得的混合物经由滤布把水分滤干；

S3烘干：将步骤S2所得的水分滤干的混合物送入烘干箱内；

S4碳热还原：将步骤S3所得的混合物经由碳热还原，并经脱碳处理，得到高纯度低氧含量的氮化铝粉末。

优选的，步骤S4中所述碳热还原的温度为1300-1500℃，所述碳热还原的时间为2-4h。

与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：

该高纯度低氧含量的氮化铝粉末加工设备及制备工艺，通过设置混合组件、滤水组件和烘干组件，将制备所需的原料经由进料斗送入混合箱的内部，并启动混合电机开始进行对原料混合，混合完成后打开，使混合完成的原料进入滤水箱的内部并落至滤水布上，启动压料气缸使压板挤压原料可快速完成滤水，滤水完成后启动送料气缸使其经由连接管进入烘干箱的内部并掉落在活动盘上，烘干装置即会完成水分滤干混合物的烘干，启动转动电机可经由活动盘带动混合物转动，使烘干效果更好效率更高，烘干完成后打开密封门取出所得物进行碳热还原并经脱碳处理即可得到高纯度低氧含量的氮化铝粉末，能够线性完成制备，无需频繁手动投入或收集每一制备步骤的所得物，大大加快了制备速度，利于实际的使用。

附图说明

图1为本发明示意图；

图2为本发明图1中A处放大图；

图3为本发明正视图。

图中：1底座、2混合组件、201混合箱、202支撑杆、203进料斗、204混合电机、205传动轴、206转块、207搅拌叶、3滤水组件、301滤水箱、302滤水布、303压料气缸、304压板、305送料气缸、306刮板、4烘干组件、401烘干箱、402烘干装置、403转动电机、404连接轴、405活动座、406活动盘、407导流块、408万向轮、5连接斗、6电磁阀、7连接管、8第一固定杆、9第二固定杆、10第三固定杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，本实施例中的一种高纯度低氧含量的氮化铝粉末加工设备，包括底座1、混合组件2、滤水组件3和烘干组件4，底座1顶部左侧的四周均固定安装有第一固定杆8，底座1顶部右侧的四周均固定安装有第三固定杆10，混合组件2包括混合箱201，混合箱201的正面固定安装有视窗，方便观察混合进程，混合箱201顶部的四周均固定安装有支撑杆202，支撑杆202的顶部固定安装有一端贯穿并延伸至混合箱201内部的进料斗203，混合箱201顶部的中间固定安装有混合电机204，混合电机204输出轴固定安装有一端贯穿并延伸至混合箱201内部的传动轴205，传动轴205的外表面且位于混合箱201的内部均固定安装有转块206，转块206的数量为若干个且呈等距分布于传动轴205外表面的顶部和底部，转块206外表面的四周均固定安装有搅拌叶207，搅拌叶207呈环形等距分布于转块206的外表面使混合效果更好；

请参阅图1和图2，滤水组件3包括滤水箱301，混合箱201底部的四周均固定安装有与滤水箱301固定连接的第二固定杆9，第一固定杆8与滤水箱301底部的四周固定连接，混合箱201的底部固定安装有一端贯穿并延伸至滤水箱301内部的连接斗5，混合箱201通过连接斗5与滤水箱301连通，连接斗5的外表面设置有电磁阀6，可通过开启电磁阀6直接将完成混合的原料导入滤水箱301的内部，滤水箱301的内部固定安装有滤水布302，滤水箱301顶部的左右两侧均固定安装有一端贯穿并延伸至滤水箱301内部的压料气缸303，压料气缸303的输出轴固定安装有压板304，加快滤水效率，滤水箱301的左侧固定安装有一端贯穿并延伸至滤水箱301内部的送料气缸305，送料气缸305的输出轴固定安装有刮板306，刮板306的底部与滤水布302的顶部贴合，将滤水完成的混合送至下一步骤，滤水箱301的底部开设有排水孔，底座1顶部的左侧活动安装有与排水孔位置相对应的蓄水箱将过滤出的水收集起来，底座1底部的左侧均开设有滑槽，蓄水箱底部的四周均固定安装有一端延伸至滑槽内部的活动轮，活动轮与滑槽的底部活动连接，第一固定杆8正面的左右两侧均固定安装有螺纹杆，螺纹杆的外表面螺纹连接有挡板，挡板位于蓄水箱的正面，蓄水箱正面的中间固定安装有拉块，在需要取出蓄水箱时，扭动挡板使其绕螺纹杆转动不位于蓄水箱的正面，向前拉动拉块即可方便的取出蓄水箱；

请参阅图1、图2和图3，烘干组件4包括烘干箱401，第三固定杆10与烘干箱401底部的四周固定连接，烘干箱401内部的顶部固定安装有烘干装置402，滤水箱301的右侧且位于滤水布302的顶部固定安装有一端贯穿并延伸至烘干箱401内部的连接管7，滤水箱301与烘干箱401通过连接管7连通，可通过启动送料气缸305将上一步骤所得物连接管7送入烘干箱401的内部，底座1底部的右侧固定安装有转动电机403，转动电机403的输出轴传动连接有一端贯穿并延伸至烘干箱401内部的连接轴404，连接轴404的顶部固定安装有活动座405，活动座405的顶部固定安装有活动盘406，烘干箱401内部的左右两侧且位于活动盘406的顶部均固定安装有导流块407，导流块407的位置与连接管7的位置相对应，避免上一步骤所得物不落至活动盘406上，烘干箱401的正面活动安装有密封门，活动座405底部的四周均固定安装有万向轮408，万向轮408的数量为若干个且呈环形等距分布于活动座405底部的四周，若干个万向轮408均与烘干箱401内部的底部活动连接，使活动盘406的转动更加平滑且稳定。

实施例：

一种高纯度低氧含量的氮化铝粉末制备工艺，包括以下步骤：

S1混合：将制备所需的原料送入混合箱内，搅拌混匀；

S2滤水：将步骤S1所得的混合物经由滤布把水分滤干；

S3烘干：将步骤S2所得的水分滤干的混合物送入烘干箱内；

S4碳热还原：将步骤S3所得的混合物经由碳热还原，并经脱碳处理，得到高纯度低氧含量的氮化铝粉末，碳热还原的温度为1400℃，碳热还原的时间为3h。

与现有的技术相比：通过设置混合组件2、滤水组件3和烘干组件4，将制备所需的原料经由进料斗203送入混合箱201的内部，并启动混合电机204开始进行对原料混合，混合完成后打开连接斗5，使混合完成的原料进入滤水箱301的内部并落至滤水布302上，启动压料气缸303使压板304挤压原料可快速完成滤水，滤水完成后启动送料气缸305使其经由连接管7进入烘干箱401的内部并掉落在活动盘406上，烘干装置402即会完成水分滤干混合物的烘干，启动转动电机403可经由活动盘406带动混合物转动，使烘干效果更好效率更高，烘干完成后打开密封门取出所得物进行碳热还原并经脱碳处理即可得到高纯度低氧含量的氮化铝粉末，能够线性完成制备，无需频繁手动投入或收集每一制备步骤的所得物，大大加快了制备速度，利于实际的使用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种高纯度低氧含量的氮化铝粉末加工设备，包括底座（1）、混合组件（2）、滤水组件（3）和烘干组件（4），其特征在于：所述底座（1）顶部左侧的四周均固定安装有第一固定杆（8），所述底座（1）顶部右侧的四周均固定安装有第三固定杆（10）；

所述混合组件（2）包括混合箱（201），所述混合箱（201）顶部的四周均固定安装有支撑杆（202），所述支撑杆（202）的顶部固定安装有一端贯穿并延伸至混合箱（201）内部的进料斗（203），所述混合箱（201）顶部的中间固定安装有混合电机（204），所述混合电机（204）输出轴固定安装有一端贯穿并延伸至混合箱（201）内部的传动轴（205），所述传动轴（205）的外表面且位于混合箱（201）的内部均固定安装有转块（206），所述转块（206）外表面的四周均固定安装有搅拌叶（207）；

所述滤水组件（3）包括滤水箱（301），所述滤水箱（301）的内部固定安装有滤水布（302），所述滤水箱（301）顶部的左右两侧均固定安装有一端贯穿并延伸至滤水箱（301）内部的压料气缸（303），所述压料气缸（303）的输出轴固定安装有压板（304），所述滤水箱（301）的左侧固定安装有一端贯穿并延伸至滤水箱（301）内部的送料气缸（305），所述送料气缸（305）的输出轴固定安装有刮板（306），所述刮板（306）的底部与滤水布（302）的顶部贴合；

所述烘干组件（4）包括烘干箱（401），所述烘干箱（401）内部的顶部固定安装有烘干装置（402），所述底座（1）底部的右侧固定安装有转动电机（403），所述转动电机（403）的输出轴传动连接有一端贯穿并延伸至烘干箱（401）内部的连接轴（404），所述连接轴（404）的顶部固定安装有活动座（405），所述活动座（405）的顶部固定安装有活动盘（406），所述烘干箱（401）内部的左右两侧且位于活动盘（406）的顶部均固定安装有导流块（407）。

2.根据权利要求1所述的一种高纯度低氧含量的氮化铝粉末加工设备，其特征在于：所述混合箱（201）的正面固定安装有视窗，所述混合箱（201）底部的四周均固定安装有与滤水箱（301）固定连接的第二固定杆（9）。

3.根据权利要求1所述的一种高纯度低氧含量的氮化铝粉末加工设备，其特征在于：所述第一固定杆（8）与滤水箱（301）底部的四周固定连接，所述第三固定杆（10）与烘干箱（401）底部的四周固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种高纯度低氧含量的氮化铝粉末加工设备，其特征在于：所述转块（206）的数量为若干个且呈等距分布于传动轴（205）外表面的顶部和底部，所述搅拌叶（207）呈环形等距分布于转块（206）的外表面。

5.根据权利要求1所述的一种高纯度低氧含量的氮化铝粉末加工设备，其特征在于：所述混合箱（201）的底部固定安装有一端贯穿并延伸至滤水箱（301）内部的连接斗（5），所述混合箱（201）通过连接斗（5）与滤水箱（301）连通，所述连接斗（5）的外表面设置有电磁阀（6）。

6.根据权利要求1所述的一种高纯度低氧含量的氮化铝粉末加工设备，其特征在于：所述滤水箱（301）的底部开设有排水孔，所述底座（1）顶部的左侧活动安装有与排水孔位置相对应的蓄水箱。

7.根据权利要求6所述的一种高纯度低氧含量的氮化铝粉末加工设备，其特征在于：所述底座（1）底部的左侧均开设有滑槽，所述蓄水箱底部的四周均固定安装有一端延伸至滑槽内部的活动轮，所述活动轮与滑槽的底部活动连接，所述第一固定杆（8）正面的左右两侧均固定安装有螺纹杆，所述螺纹杆的外表面螺纹连接有挡板，所述挡板位于蓄水箱的正面，所述蓄水箱正面的中间固定安装有拉块。

8.根据权利要求1所述的一种高纯度低氧含量的氮化铝粉末加工设备，其特征在于：所述滤水箱（301）的右侧且位于滤水布（302）的顶部固定安装有一端贯穿并延伸至烘干箱（401）内部的连接管（7），所述滤水箱（301）与烘干箱（401）通过连接管（7）连通，所述导流块（407）的位置与连接管（7）的位置相对应。

9.根据权利要求1所述的一种高纯度低氧含量的氮化铝粉末加工设备，其特征在于：所述烘干箱（401）的正面活动安装有密封门，所述活动座（405）底部的四周均固定安装有万向轮（408），所述万向轮（408）的数量为若干个且呈环形等距分布于活动座（405）底部的四周，若干个所述万向轮（408）均与烘干箱（401）内部的底部活动连接。

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