CN114570475A - 一种高圆球度氮化铝粉末的加工设备及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高圆球度氮化铝粉末的加工设备及制备方法，包括加工设备本体、混合装置和筛分装置，所述加工设备本体的顶部设置有混合装置，所述筛分装置位于混合装置的下方，所述混合装置包括两个固定安装在加工设备本体顶部的侧板，两个所述侧板的相对的一侧之间固定安装有承重板。该高圆球度氮化铝粉末的加工设备及制备方法，在驱动电机和转动杆的作用下，即可带动第一处理箱进行转动，从而可带动第一处理箱内部的原料左右转动，因设置有伺服电机、主动齿轮和从动齿轮，可以带动搅拌板和粉碎杆对原料进行均匀搅拌，避免原料出现结块的可能，以保证后续氮化铝粉末的稳定性，如此整体实现了加工设备本体具备混合均匀的目的。

Description

一种高圆球度氮化铝粉末的加工设备及制备方法

技术领域

本发明涉及高圆球度氮化铝粉末技术领域，具体为一种高圆球度氮化铝粉末的加工设备及制备方法。

背景技术

氮化铝，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，AlN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800-1000℃合成，产物为白色到灰蓝色粉末或由Al2O3-C-N2体系在1600-1750℃反应合成，产物为灰白色粉末或氯化铝与氨经气相反应制得，涂层可由AlCl3-NH3体系通过气相沉积法合成。

随着电子行业及LED行业的快速发展，器件逐渐朝着小型化、高功率方向发展，这不可避免的会导致高热量的产生，高导热材料的应用可以有效解决高功率器件的散热问题，例如中国专利CN103079995B中提出的一种球形氮化铝粉末的制造方法，能够形成具有所期望的粒径的聚集物，同时还原氮化也在进行，进而，由于以特定的温度条件(1620～1800℃)进行还原氮化反应，所以共熔剂成分缓缓地被去除(不是一下去除)，其结果是，在颗粒的表面状态保持着平滑的状态下，能够得到氧等杂质量减小的氮化铝颗粒，但是该设计仍然存在混合不均匀的问题，导致氮化铝粉末无法制成稳定的浆料，从而影响后续氮化铝粉末的制备质量。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高圆球度氮化铝粉末的加工设备及制备方法，具备混合均匀的优点，解决了传统的氮化铝粉末在制备过程中混合效果较差从而印象概念股后续氮化铝粉末制备质量的问题。

本发明提供如下技术方案：一种高圆球度氮化铝粉末的加工设备，包括加工设备本体、混合装置和筛分装置，所述加工设备本体的顶部设置有混合装置，所述筛分装置位于混合装置的下方，所述混合装置包括两个固定安装在加工设备本体顶部的侧板，两个所述侧板的相对的一侧之间固定安装有承重板，所述侧板的顶部固定安装有顶板，所述顶板的顶部固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定安装有一端贯穿并延伸到顶板下方的转动杆，所述转动杆的底部固定安装有第一处理箱，所述第一处理箱底部的左右两侧均固定安装有一端贯穿并延伸到承重板内部的滑杆，所述第一处理箱的右侧固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端固定安装有一端贯穿并延伸到第一处理箱内部的旋转杆，所述旋转杆的左侧固定安装有与第一处理箱内壁左侧固定连接的轴承，所述旋转杆的外侧固定安装有外壳，所述旋转杆的外侧固定安装有位于外壳内部的主动齿轮，所述主动齿轮的顶部与底部均啮合有从动齿轮。

进一步，两个所述从动齿轮相背的一侧均固定安装有一端贯穿并延伸到外壳外部的转动轴，两个所述转动轴的外侧均固定安装有粉碎杆。

进一步，所述转动杆的外侧固定安装有位于粉碎杆右侧的搅拌板，所述第一处理箱的底部连通有一端贯穿并延伸到承重板下方的出料管。

进一步，所述筛分装置包括两个固定安装在加工设备本体顶部的支撑杆，两个所述支撑杆的外侧均活动安装有数量为两个的活动板。

进一步，所述活动板远离支撑杆的一端固定安装有第二处理箱，所述活动板的外侧固定安装分别与加工设备本体和承重板固定连接的第一弹簧。

进一步，所述第二处理箱的内部固定安装有稳固板，所述稳固板的顶部开设有活动孔。

进一步，所述活动孔内壁的左右两侧均开设有位于稳固板上的容纳槽，所述活动孔的内部固定安装有延伸到容纳槽内部的筛板。

进一步，两个所述容纳槽的内顶壁与内底壁均固定安装有与筛板固定连接的第二弹簧，所述筛板的底部固定安装有振动电机。

进一步，所述第一处理箱的正面连通有进料管，所述进料管的内部固定安装有过滤板，所述进料管的顶部活动安装有密封盖。

一种高圆球度氮化铝粉末的制备方法，包括以下步骤：

1）配制浆料：将原料放入到第一处理箱进行均匀混合，随后通过第二处理箱完成筛分作业，制成稳定的浆料；

2）喷雾造粒：将步骤2）中制备的浆料通过喷雾造粒机进行氮化得到铝造粒料；

3）煅烧：在流动氮气气氛下利用烧结炉对铝造粒料进行煅烧，制得球形氮化铝粉末。

与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：

1、该高圆球度氮化铝粉末的加工设备及制备方法，通过将准备好的原料从进料管倒入第一处理箱内部，在过滤板的作用下，即可对原料的杂质等进行过滤，避免对原料后续生产质量造成影响，随后在驱动电机和转动杆的作用下，即可带动第一处理箱进行转动，从而可带动第一处理箱内部的原料左右转动，因设置有伺服电机、主动齿轮和从动齿轮，可以带动搅拌板和粉碎杆对原料进行均匀搅拌，避免原料出现结块的可能，以保证后续氮化铝粉末的稳定性，如此整体实现了加工设备本体具备混合均匀的目的。

2、该高圆球度氮化铝粉末的加工设备及制备方法，通过在筛分装置结构中设置有第一弹簧、第二弹簧和振动电机，在离心力的作用下，即可带动第二处理箱和筛板进行震动，使其带动原料进行双重震动，从而可有效对粒径不一致的原料进行快速筛选，如此大大提高了原料的筛分效率，保证了氮化铝粉末后续的制备质量。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构图1中B处放大图；

图3为本发明结构正视图。

图中：100加工设备本体、200混合装置、201侧板、202承重板、203顶板、204驱动电机、205转动杆、206第一处理箱、207滑杆、208伺服电机、209旋转杆、210轴承、211外壳、212主动齿轮、213从动齿轮、214转动轴、215粉碎杆、216搅拌板、217出料管、300筛分装置、301支撑杆、302活动板、303第一弹簧、304第二处理箱、305稳固板、306活动孔、307容纳槽、308筛板、309第二弹簧、310振动电机、311进料管、312过滤板、313密封盖。

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1-3，本实施例中的一种高圆球度氮化铝粉末的加工设备及制备方法，包括加工设备本体100、混合装置200和筛分装置300，加工设备本体100的顶部设置有混合装置200，筛分装置300位于混合装置200的下方，其中，混合装置200实现了加工设备本体100具备混合均匀的作用，从而保证原料的稳定性，筛分装置300起到了高效筛分的作用，进而大大提高了氮化铝粉末制备质量。

为了实现混合装置200均匀混合的作用，如图1所示，本实施例中的混合装置200包括两个固定安装在加工设备本体100顶部的侧板201，两个侧板201的相对的一侧之间固定安装有承重板202，侧板201的顶部固定安装有顶板203，顶板203的顶部固定安装有驱动电机204，驱动电机204的输出端固定安装有一端贯穿并延伸到顶板203下方的转动杆205，转动杆205的底部固定安装有第一处理箱206，第一处理箱206底部的左右两侧均固定安装有一端贯穿并延伸到承重板202内部的滑杆207，第一处理箱206的右侧固定安装有伺服电机208，伺服电机208的输出端固定安装有一端贯穿并延伸到第一处理箱206内部的旋转杆209，旋转杆209的左侧固定安装有与第一处理箱206内壁左侧固定连接的轴承210，旋转杆209的外侧固定安装有外壳211，旋转杆209的外侧固定安装有位于外壳211内部的主动齿轮212，主动齿轮212的顶部与底部均啮合有从动齿轮213，两个从动齿轮213相背的一侧均固定安装有一端贯穿并延伸到外壳211外部的转动轴214，两个转动轴214的外侧均固定安装有粉碎杆215，转动杆209的外侧固定安装有位于粉碎杆215右侧的搅拌板216，第一处理箱206的底部连通有一端贯穿并延伸到承重板202下方的出料管217。

其中，承重板202的内部开设有活动孔，活动孔的内径大于出料管217的外径，两个侧板201的顶部均与顶板203的底部固定连接，承重板202的顶部开设有与滑杆207相适配的环形槽。

另外，轴承210包括内圈、外圈和滚珠，外圈与第一处理箱206固定连接，内圈与旋转杆209固定连接，出料管217的外侧固定安装有控制阀门。

为了实现筛分装置300高效筛分的作用，如图1-3所示，本实施例中的筛分装置300包括两个固定安装在加工设备本体100顶部的支撑杆301，两个支撑杆301的外侧均活动安装有数量为两个的活动板302，活动板302远离支撑杆301的一端固定安装有第二处理箱304，活动板302的外侧固定安装分别与加工设备本体100和承重板202固定连接的第一弹簧303，第二处理箱304的内部固定安装有稳固板305，稳固板305的顶部开设有活动孔306，活动孔306内壁的左右两侧均开设有位于稳固板305上的容纳槽307，活动孔306的内部固定安装有延伸到容纳槽307内部的筛板308，两个容纳槽307的内顶壁与内底壁均固定安装有与筛板308固定连接的第二弹簧309，筛板308的底部固定安装有振动电机310，第一处理箱206的正面连通有进料管311，进料管311的内部固定安装有过滤板312，进料管311的顶部活动安装有密封盖313。

其中，过滤板312的内部开设有均匀分布的滤孔，第二处理箱304的顶部开设有与出料管217相适配的通孔，活动板302的内部开设有与支撑杆301相适配的移动孔，活动板302与第一弹簧303的数量均为四个。

一种高圆球度氮化铝粉末的制备方法，包括以下步骤：

1）配制浆料：将原料放入到第一处理箱206进行均匀混合，随后通过第二处理箱304完成筛分作业，制成稳定的浆料；

2）喷雾造粒：将步骤2）中制备的浆料通过喷雾造粒机进行氮化得到铝造粒料；

3）煅烧：在流动氮气气氛下利用烧结炉对铝造粒料进行煅烧，制得球形氮化铝粉末。

上述实施例的工作原理为：

（1）首先通过将准备好的原料从进料管311倒入第一处理箱216内部，在过滤板312的作用下，即可对原料的杂质等进行过滤，避免对原料后续生产质量造成影响，随后启动驱动电机204带动转动杆205进行转动，即可带动第一处理箱206进行转动，从而可带动第一处理箱206内部的原料左右转动，因设置有伺服电机308、主动齿轮212和从动齿轮213，可以带动搅拌板316和粉碎杆215对原料进行均匀搅拌，避免原料出现结块的可能，以保证后续氮化铝粉末的稳定性，如此整体实现了加工设备本体100具备混合均匀的目的。

（2）当原料完成搅拌作业后，即可通过出料管217将原料输送到第二处理箱304内部，随后通过在筛分装置300结构中设置有第一弹簧303、第二弹簧309和振动电机310，在离心力的作用下，即可带动第二处理箱304和筛板308进行震动，使其带动原料进行双重震动，从而可有效对粒径不一致的原料进行快速筛选，如此大大提高了原料的筛分效率，保证了氮化铝粉末后续的制备质量。

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 (10)

1.一种高圆球度氮化铝粉末的加工设备，其特征在于：包括加工设备本体（100）、混合装置（200）和筛分装置（300），所述加工设备本体（100）的顶部设置有混合装置（200），所述筛分装置（300）位于混合装置（200）的下方；

所述混合装置（200）包括两个固定安装在加工设备本体（100）顶部的侧板（201），两个所述侧板（201）的相对的一侧之间固定安装有承重板（202），所述侧板（201）的顶部固定安装有顶板（203），所述顶板（203）的顶部固定安装有驱动电机（204），所述驱动电机（204）的输出端固定安装有一端贯穿并延伸到顶板（203）下方的转动杆（205），所述转动杆（205）的底部固定安装有第一处理箱（206），所述第一处理箱（206）底部的左右两侧均固定安装有一端贯穿并延伸到承重板（202）内部的滑杆（207），所述第一处理箱（206）的右侧固定安装有伺服电机（208），所述伺服电机（208）的输出端固定安装有一端贯穿并延伸到第一处理箱（206）内部的旋转杆（209），所述旋转杆（209）的左侧固定安装有与第一处理箱（206）内壁左侧固定连接的轴承（210），所述旋转杆（209）的外侧固定安装有外壳（211），所述旋转杆（209）的外侧固定安装有位于外壳（211）内部的主动齿轮（212），所述主动齿轮（212）的顶部与底部均啮合有从动齿轮（213）。

2.根据权利要求1所述的一种高圆球度氮化铝粉末的加工设备，其特征在于：两个所述从动齿轮（213）相背的一侧均固定安装有一端贯穿并延伸到外壳（211）外部的转动轴（214），两个所述转动轴（214）的外侧均固定安装有粉碎杆（215）。

3.根据权利要求2所述的一种高圆球度氮化铝粉末的加工设备，其特征在于：所述转动杆（209）的外侧固定安装有位于粉碎杆（215）右侧的搅拌板（216），所述第一处理箱（206）的底部连通有一端贯穿并延伸到承重板（202）下方的出料管（217）。

4.根据权利要求1所述的一种高圆球度氮化铝粉末的加工设备，其特征在于：所述筛分装置（300）包括两个固定安装在加工设备本体（100）顶部的支撑杆（301），两个所述支撑杆（301）的外侧均活动安装有数量为两个的活动板（302）。

5.根据权利要求4所述的一种高圆球度氮化铝粉末的加工设备，其特征在于：所述活动板（302）远离支撑杆（301）的一端固定安装有第二处理箱（304），所述活动板（302）的外侧固定安装分别与加工设备本体（100）和承重板（202）固定连接的第一弹簧（303）。

6.根据权利要求5所述的一种高圆球度氮化铝粉末的加工设备，其特征在于：所述第二处理箱（304）的内部固定安装有稳固板（305），所述稳固板（305）的顶部开设有活动孔（306）。

7.根据权利要求6所述的一种高圆球度氮化铝粉末的加工设备，其特征在于：所述活动孔（306）内壁的左右两侧均开设有位于稳固板（305）上的容纳槽（307），所述活动孔（306）的内部固定安装有延伸到容纳槽（307）内部的筛板（308）。

8.根据权利要求7所述的一种高圆球度氮化铝粉末的加工设备，其特征在于：两个所述容纳槽（307）的内顶壁与内底壁均固定安装有与筛板（308）固定连接的第二弹簧（309），所述筛板（308）的底部固定安装有振动电机（310）。

9.根据权利要求8所述的一种高圆球度氮化铝粉末的加工设备，其特征在于：所述第一处理箱（206）的正面连通有进料管（311），所述进料管（311）的内部固定安装有过滤板（312），所述进料管（311）的顶部活动安装有密封盖（313）。

10.根据权利要求1所述的一种高圆球度氮化铝粉末的制备方法，包括以下步骤：

1）配制浆料：将原料放入到第一处理箱（206）进行均匀混合，随后通过第二处理箱（304）完成筛分作业，制成稳定的浆料；

2）喷雾造粒：将步骤2）中制备的浆料通过喷雾造粒机进行氮化得到铝造粒料；

3）煅烧：在流动氮气气氛下利用烧结炉对铝造粒料进行煅烧，制得球形氮化铝粉末。

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