CN116410005B - 一种利用高温旋转炉合成氮化硅粉末的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及氮化硅粉末制备技术领域，具体为一种利用高温旋转炉合成氮化硅粉末的生产工艺，包括：首先将硅粉倒入到氮化硅粉末合成装置的高温旋转炉中，然后关闭高温旋转炉的进料口，氮化硅粉末合成装置包括高温旋转炉、研磨筛分装置、自动输送装置；然后使用真空泵将高温旋转炉内空气抽出，关闭真空泵，并向高温旋转炉内通入氮气；启动高温旋转炉，使硅粉在高温下与氮气发生反应生成氮化硅粉末；高温旋转炉内合成的氮化硅粉末通过自动输送装置输送至研磨筛分装置进行研磨及筛分。本发明通过利用高温旋转炉来合成氮化硅粉末，有效改善了现有的氮化硅粉末生产中，由于硅粉处于堆积状态，氮化过程中容易形成一层氮化硅壳，从而降低氮化速度的问题。

Description

一种利用高温旋转炉合成氮化硅粉末的生产工艺
技术领域
本发明涉及氮化硅粉末制备技术领域，具体为一种利用高温旋转炉合成氮化硅粉末的生产工艺。
背景技术
氮化硅陶瓷材料具有比重轻、高温强度大、热膨胀系数小、弹性模量高、耐热冲击、抗氧化、耐腐蚀、耐磨损、绝缘等优点，广泛应用于航空、航天、石油、化工、冶金、电子、机械、纺织及核能等领域，用于制备各种耐高温、耐磨损及耐腐蚀部件，如陶瓷发动机、叶片、切削刀具、轴承、柱塞、密封环、喷嘴及军用陶瓷装甲、雷达天线罩等，是最重要和最具应用潜力的高温结构陶瓷之一。
现有的氮化硅粉末生产中，由于硅粉处于堆积状态，氮化过程中容易形成一层氮化硅壳，从而降低氮化速度，因此，针对以上现状，迫切需要开发一种利用高温旋转炉合成氮化硅粉末的生产工艺，从而克服当前实际应用中的不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用高温旋转炉合成氮化硅粉末的生产工艺，通过利用高温旋转炉来合成氮化硅粉末，有效的改善了现有的氮化硅粉末生产中，由于硅粉处于堆积状态，氮化过程中容易形成一层氮化硅壳，从而降低氮化速度的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用高温旋转炉合成氮化硅粉末的生产工艺，包括：
步骤一：将硅粉倒入到氮化硅粉末合成装置的高温旋转炉中，然后关闭高温旋转炉的进料口，氮化硅粉末合成装置包括高温旋转炉、研磨筛分装置、自动输送装置；
步骤二：使用真空泵将高温旋转炉内空气抽出，然后关闭真空泵，并向高温旋转炉内通入氮气；
步骤三：启动高温旋转炉，使硅粉在高温下与氮气发生反应生成氮化硅粉末；
步骤四：高温旋转炉内合成的氮化硅粉末通过自动输送装置输送至研磨筛分装置进行研磨及筛分。
优选的，所述步骤二中高温旋转炉中氮气压力保持在0.03～0.05MPa。
优选的，所述步骤三中高温旋转炉的炉内温度保持在1350±50℃范围内。
优选的，所述步骤三中硅粉与氮气的反应时间为12～16h。
优选的，所述步骤一所使用的高温旋转炉包括：
炉体，所述炉体顶端从左到右分别固定安装有连接管一和进料口；
所述连接管一和进料口上分别设有阀门一和盖帽；
所述炉体左端固定安装有转轴一，所述炉体右端固定安装有套筒；
所述转轴一左侧贯穿第一支撑杆，所述转轴一与转盘固定连接；
所述套筒右侧转动连接在第二支撑杆上，且所述第一支撑杆和所述第二支撑杆底端固定安装在研磨筛分装置顶端。
优选的，所述高温旋转炉还包括驱动机构，所述驱动机构包括：
驱动电机一，所述驱动电机一固定安装在研磨筛分装置顶端，且所述驱动电机一的输出轴固定安装在转轴二一端，所述转轴二另一端转动连接在第一支撑杆上；
皮带轮一，所述皮带轮一固定安装在转轴二上；
皮带轮二，所述皮带轮二固定安装在所述转盘与第一支撑杆之间所设转轴一上，且所述皮带轮二与皮带轮一通过第一皮带连接。
优选的，所述研磨筛分装置包括：
箱体，所述箱体底端固定安装在底座上，所述箱体顶端固定连接在炉体底端，且所述底座底端周侧固定安装有若干移动轮；
固定座，所述固定座固定安装在所述箱体左侧底端内壁上，且所述固定座顶端固定安装有驱动电机二；
所述驱动电机二的输出轴固定安装有皮带轮三；
长杆一，所述长杆一底端固定安装在所述箱体底端内壁上，所述长杆一顶端转轴连接有三角转盘；
皮带轮四，所述皮带轮四固定安装在所述三角转盘上，且所述皮带轮四与所述皮带轮三通过第二皮带连接；
两个短杆，所述短杆左端固定安装在所述箱体内壁上，所述短杆右端固定安装在滑轨上；
滑块，所述滑块左侧上下滑动连接在滑轨上，且所述滑块右侧固定安装有矩形块；
支杆一，所述支杆一一端铰接在矩形块上，所述支杆一另一端铰接在所述皮带轮三上；
支杆二，所述支杆二一端铰接在矩形块上，所述支杆二另一端铰接在支杆三上，所述支杆三右端贯穿研磨箱，所述支杆三右端与研磨杆固定连接；
研磨板，所述研磨板周侧固定安装在所述研磨箱内壁上，且所述研磨板上设有若干通孔；
两个左右对称的斜切板，所述斜切板一端固定安装在所述研磨箱内壁上，所述斜切板另一端固定安装在所述研磨箱底端所设开口两端；
所述研磨箱顶端固定安装在所述箱体内壁上，且所述研磨箱底端设有筛分机构。
优选的，所述筛分机构包括：
粉末收集箱，所述粉末收集箱放置在所述箱体底端内壁上，且所述粉末收集箱左右两端分别设置有限位杆一和限位杆二，所述限位杆一和限位杆二底端固定安装在所述箱体底端内壁上；
筛分框，所述筛分框顶端与所述研磨箱底端接触，且所述筛分框左右两端分别固定安装有长杆二和T型限位杆，且所述长杆二左右滑动连接在所述限位杆一上，T型限位杆左右滑动连接在限位杆二上；
所述长杆二左侧贯穿所述限位杆一与滚轮铰接，所述滚轮与三角转盘接触；
若干复位弹簧一，所述复位弹簧一左右两端分别固定安装在所述限位杆一和筛分框上；
若干复位弹簧二，所述复位弹簧二左右两端分别固定安装在所述筛分框和限位杆二上。
优选的，所述箱体右侧顶端固定安装有自动输送装置，所述自动输送装置输入端固定安装有连接管二，所述连接管二另一端贯穿第二支撑杆和套筒轴承连接；
阀门二，所述阀门二固定安装在所述连接管二上；
连接管三，所述连接管三一端与所述自动输送装置输出端连接，所述连接管三另一端贯穿箱体，并与研磨箱连通。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的生产工艺流程图；
图2为本发明的生产装置的结构示意图；
图3为本发明的图2中局部放大结构示意图。
图中：1、炉体；2、连接管一；3、进料口；4、阀门一；5、盖帽；6、转轴一；7、套筒；8、驱动电机一；9、转轴二；10、第一支撑杆；11、皮带轮一；12、转盘；13、第二支撑杆；14、皮带轮二；15、箱体；16、底座；17、移动轮；18、驱动电机二；19、固定座；20、皮带轮三；21、长杆一；22、三角转盘；23、皮带轮四；24、短杆；25、滑轨；26、滑块；27、矩形块；28、支杆一；29、支杆二；30、支杆三；31、研磨箱；32、研磨杆；33、研磨板；34、通孔；35、斜切板；36、粉末收集箱；37、限位杆一；38、限位杆二；39、筛分框；40、长杆二；41、T型限位杆；42、滚轮；43、复位弹簧一；44、复位弹簧二；45、连接管二；46、阀门二；47、连接管三；48、自动输送装置。
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，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”“上、下、左、右”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。同时，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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。另外，各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例1：
本发明提供的一种利用高温旋转炉合成氮化硅粉末的生产工艺，如图1所示，包括：
步骤一：将硅粉倒入到氮化硅粉末合成装置的高温旋转炉中，然后关闭高温旋转炉的进料口，氮化硅粉末合成装置包括高温旋转炉、研磨筛分装置、自动输送装置；
步骤二：使用真空泵将高温旋转炉内空气抽出，然后关闭真空泵，并向高温旋转炉内通入氮气；
步骤三：启动高温旋转炉，使硅粉在高温下与氮气发生反应生成氮化硅粉末；
步骤四：高温旋转炉内合成的氮化硅粉末通过自动输送装置输送至研磨筛分装置进行研磨及筛分。
可选的，所述步骤二中高温旋转炉中氮气压力保持在0.03～0.05MPa。
可选的，所述步骤三中高温旋转炉的炉内温度保持在1350±50℃范围内。
可选的，所述步骤三中硅粉与氮气的反应时间为12～16h。
所述自动输送装置48可为现有的吸粉装置。
上述技术方案的有益效果为：本发明通过利用高温旋转炉来合成氮化硅粉末，合成氮化硅粉末的过程中高温旋转炉中物料旋转而非静态，以改善背景技术提出的：现有的氮化硅粉末生产中，由于硅粉处于堆积状态，氮化过程中容易形成一层氮化硅壳，从而降低氮化速度的问题；
本发明通过将炉内的空气进行抽取，有利于使得氮气和硅粉反应生成的氮化硅粉末纯度得到有效提高；通过控制氮气压力、炉内温度和硅粉与氮气的反应时间，有效的提高氮化硅粉末的生产效率和生产质量。
且设置集成的生产装置，实现氮化硅粉末合成、研磨及筛分的连续性，提高了生产效率，且高温旋转炉内合成的氮化硅粉末通过自动输送装置输送至研磨筛分装置进行研磨及筛分，实现氮化硅粉末合成、研磨及筛分整个过程的自动化，提高了生产效率。
实施例2：
在实施例1的基础上，如图2所示，所述步骤一所使用的高温旋转炉包括：
炉体1，所述炉体1顶端从左到右分别固定安装有连接管一2和进料口3；
所述连接管一2和进料口3上分别设有阀门一4和盖帽5；
所述炉体1左端固定安装有转轴一6，所述炉体1右端固定安装有套筒7；
所述转轴一6左侧贯穿第一支撑杆10，所述转轴一6与转盘12固定连接；
所述套筒7右侧转动连接在第二支撑杆13上，且所述第一支撑杆10和所述第二支撑杆13底端固定安装在研磨筛分装置顶端。
可选的，所述高温旋转炉还包括驱动机构，所述驱动机构包括：
驱动电机一8，所述驱动电机一8固定安装在研磨筛分装置顶端，且所述驱动电机一8的输出轴固定安装在转轴二9一端，所述转轴二9另一端转动连接在第一支撑杆10上；
皮带轮一11，所述皮带轮一11固定安装在转轴二9上；
皮带轮二14，所述皮带轮二14固定安装在所述转盘12与第一支撑杆10之间所设转轴一6上，且所述皮带轮二14与皮带轮一11通过第一皮带连接。
上述技术方案的工作原理为：首先打开盖帽5，将硅粉从进料口3倒入到炉体1中，并关闭盖帽5，然后打开阀门一4，将连接管一2与真空泵连接，从而将炉体1内的空气进行抽取，然后将连接管一2与氮气发生器连接(其中，可设置两个连接管一2，分别连接氮气发生器及真空泵)，向炉体1内通入氮气，关闭阀门一4，取下氮气发生器，最后启动驱动电机一8，所述驱动电机一8转动带动皮带轮一11转动，所述皮带轮一11转动进一步带动与其皮带连接的皮带轮二14转动，所述皮带轮二14转动带动转轴一6转动，从而带动炉体1进行转动，实现氮化硅粉末合成的同时进行旋转，当驱动电机一8损坏时，可以通过人工转动转盘12，从而实现炉体1的转动。
上述技术方案的有益效果为：通过设置高温旋转炉，有利于提高硅粉氮化速度，以及避免氮化硅粉末堆积影响反应速率及反应效果；通过设置阀门一4和盖帽5，有利于防止硅粉反应过程中，氮气或者硅粉从阀门一4和盖帽5中泄露；通过设置驱动电机一8，有利于实现对高温旋转炉的自动旋转；通过设置转盘12，有利于在驱动电机一8在短路或者损坏时，通过转动转盘12，进行旋转，非常的方便实用。
实施例3：
在实施例2的基础上，如图2-3所示，所述研磨筛分装置包括：
箱体15，所述箱体15底端固定安装在底座16上，所述箱体15顶端固定连接在炉体1底端，且所述底座16底端周侧固定安装有若干移动轮17；
固定座19，所述固定座19固定安装在所述箱体15左侧底端内壁上，且所述固定座19顶端固定安装有驱动电机二18；
所述驱动电机二18的输出轴固定安装有皮带轮三20；
长杆一21，所述长杆一21底端固定安装在所述箱体15底端内壁上，所述长杆一21顶端转轴连接有三角转盘22；
皮带轮四23，所述皮带轮四23固定安装在所述三角转盘22上，且所述皮带轮四23与所述皮带轮三20通过第二皮带连接；
两个短杆24，所述短杆左端固定安装在所述箱体15内壁上，所述短杆24右端固定安装在滑轨25上；
滑块26，所述滑块26左侧上下滑动连接在滑轨25上，且所述滑块26右侧固定安装有矩形块27；
支杆一28，所述支杆一28一端铰接在矩形块27上，所述支杆一28另一端铰接在所述皮带轮三20上；
支杆二29，所述支杆二29一端铰接在矩形块27上，所述支杆二29另一端铰接在支杆三30上，所述支杆三30右端贯穿研磨箱31，所述支杆三30右端与研磨杆32固定连接；
研磨板33，所述研磨板33周侧固定安装在所述研磨箱31内壁上，且所述研磨板33上设有若干通孔34；
两个左右对称的斜切板35，所述斜切板35一端固定安装在所述研磨箱31内壁上，所述斜切板35另一端固定安装在所述研磨箱31底端所设开口两端；
所述研磨箱31顶端固定安装在所述箱体15内壁上，且所述研磨箱31底端设有筛分机构。
可选的，所述筛分机构包括：
粉末收集箱36，所述粉末收集箱36放置在所述箱体15底端内壁上，且所述粉末收集箱36左右两端分别设置有限位杆一37和限位杆二38，所述限位杆一37和限位杆二38底端固定安装在所述箱体15底端内壁上；
筛分框39，所述筛分框39顶端与所述研磨箱31底端接触，且所述筛分框39左右两端分别固定安装有长杆二40和T型限位杆41，且所述长杆二40左右滑动连接在所述限位杆一37上，T型限位杆41左右滑动连接在限位杆二38上；
所述长杆二40左侧贯穿所述限位杆一37与滚轮42铰接，所述滚轮42与三角转盘22接触；
若干复位弹簧一43，所述复位弹簧一43左右两端分别固定安装在所述限位杆一37和筛分框39上；
若干复位弹簧二44，所述复位弹簧二44左右两端分别固定安装在所述筛分框39和限位杆二38上。
可选的，所述箱体15右侧顶端固定安装有自动输送装置48，所述自动输送装置48输入端固定安装有连接管二45，所述连接管二45另一端贯穿第二支撑杆13和套筒7轴承连接(所述自动输送装置48可为现有的吸粉装置，可参考CN 213859938 U，一种用于砂浆生产的真空吸粉机，所述连接管二45可参考第一竖向管道)；
阀门二46，所述阀门二46固定安装在所述连接管二45上；
连接管三47，所述连接管三47一端与所述自动输送装置48输出端连接，所述连接管三47另一端贯穿箱体15，并与研磨箱31连通。
上述技术方案的工作原理为：当氮化硅粉末反应结束后，打开阀门二46，然后启动自动输送装置48，将氮化硅粉末从炉体1中通过连接管二45和连接管三47输送到研磨箱31中，同时启动驱动电机二18，所述驱动电机二18转动带动皮带轮三20转动，所述皮带轮三20转动带动与其铰接的支杆一28转动，所述支杆一28转动带动固定安装在矩形块27上的滑块26在滑轨25上进行上下移动，进一步带动与支杆二29铰接的支杆三30在研磨箱31上进行左右移动，所述支杆三30移动带动与其固定的研磨杆32在研磨箱31内进行左右移动，所述研磨杆32左右带动，使得氮化硅粉末在研磨板33上进行研磨，然后当氮化硅粉末研磨到预定粒度时，通过通孔34掉落到筛分框39中；
所述皮带轮三20转动的同时，带动与其皮带连接的皮带轮四23转动，进一步带动与皮带轮四23固定连接的三角转盘22转动，所述三角转盘22转动，带动与长杆二40铰接的滚轮42进行滚动，从而实现对长杆二40的向右移动，然后通过复位弹簧一43和复位弹簧二44的弹簧力作用下，长杆二40进行复位，进一步带动筛分框39左右往复移动，从而对氮化硅粉末进行筛分，筛分好的粉末通过粉末收集箱36进行收集。
上述技术方案的有益效果为：通过设置研磨筛分装置，有利于对制备好的氮化硅粉末进行研磨，将大块捏合在一块的颗粒进行研磨并筛分，有利于得到使用者所需粒度的粉末颗粒；通过设置自动输送装置48，有利于实现对炉体1内粉末的收集；通过设置阀门二46，有利于防止氮化硅粉末在制备过程中从连接管二45中排出；通过设置三角转盘22，有利于实现对筛分框39的左右移动，从而实现对氮化硅粉末的有效筛分，防止研磨后的粉末在筛分框39中进行堆积；通过设置粉末收集箱36，有利于对筛分后的粉末进行有效收集；通过设置斜切板35，有利于防止研磨后的氮化硅粉末在研磨箱31中产生堆积；通过设置限位杆一37和限位杆二38，有利于对筛分框39进行支撑，同时对筛分框39的左右移动进行限位；通过设置复位弹簧一43和复位弹簧二44，有利于实现对筛分框39的复位；通过设置移动轮17，有利于对该装置进行移动，非常的方便实用。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种利用高温旋转炉合成氮化硅粉末的生产工艺，其特征在于，包括：
步骤一：将硅粉倒入到氮化硅粉末合成装置的高温旋转炉中，然后关闭高温旋转炉的进料口，氮化硅粉末合成装置包括高温旋转炉、研磨筛分装置、自动输送装置；
步骤二：使用真空泵将高温旋转炉内空气抽出，然后关闭真空泵，并向高温旋转炉内通入氮气；
步骤三：启动高温旋转炉，使硅粉在高温下与氮气发生反应生成氮化硅粉末；
步骤四：高温旋转炉内合成的氮化硅粉末通过自动输送装置输送至研磨筛分装置进行研磨及筛分；
所述步骤一所使用的高温旋转炉包括：
炉体（1），所述炉体（1）顶端从左到右分别固定安装有连接管一（2）和进料口（3）；
所述连接管一（2）和进料口（3）上分别设有阀门一（4）和盖帽（5）；
所述炉体（1）左端固定安装有转轴一（6），所述炉体（1）右端固定安装有套筒（7）；
所述转轴一（6）左侧贯穿第一支撑杆（10），所述转轴一（6）与转盘（12）固定连接；
所述套筒（7）右侧转动连接在第二支撑杆（13）上，且所述第一支撑杆（10）和所述第二支撑杆（13）底端固定安装在研磨筛分装置顶端；
所述研磨筛分装置包括：
箱体（15），所述箱体（15）底端固定安装在底座（16）上，所述箱体（15）顶端固定连接在炉体（1）底端，且所述底座（16）底端周侧固定安装有若干移动轮（17）；
固定座（19），所述固定座（19）固定安装在所述箱体（15）左侧底端内壁上，且所述固定座（19）顶端固定安装有驱动电机二（18）；
所述驱动电机二（18）的输出轴固定安装有皮带轮三（20）；
长杆一（21），所述长杆一（21）底端固定安装在所述箱体（15）底端内壁上，所述长杆一（21）顶端转轴连接有三角转盘（22）；
皮带轮四（23），所述皮带轮四（23）固定安装在所述三角转盘（22）上，且所述皮带轮四（23）与所述皮带轮三（20）通过第二皮带连接；
两个短杆（24），所述短杆左端固定安装在所述箱体（15）内壁上，所述短杆（24）右端固定安装在滑轨（25）上；
滑块（26），所述滑块（26）左侧上下滑动连接在滑轨（25）上，且所述滑块（26）右侧固定安装有矩形块（27）；
支杆一（28），所述支杆一（28）一端铰接在矩形块（27）上，所述支杆一（28）另一端铰接在所述皮带轮三（20）上；
支杆二（29），所述支杆二（29）一端铰接在矩形块（27）上，所述支杆二（29）另一端铰接在支杆三（30）上，所述支杆三（30）右端贯穿研磨箱（31），所述支杆三（30）右端与研磨杆（32）固定连接；
研磨板（33），所述研磨板（33）周侧固定安装在所述研磨箱（31）内壁上，且所述研磨板（33）上设有若干通孔（34）；
两个左右对称的斜切板（35），所述斜切板（35）一端固定安装在所述研磨箱（31）内壁上，所述斜切板（35）另一端固定安装在所述研磨箱（31）底端所设开口两端；
所述研磨箱（31）顶端固定安装在所述箱体（15）内壁上，且所述研磨箱（31）底端设有筛分机构；
所述筛分机构包括：
粉末收集箱（36），所述粉末收集箱（36）放置在所述箱体（15）底端内壁上，且所述粉末收集箱（36）左右两端分别设置有限位杆一（37）和限位杆二（38），所述限位杆一（37）和限位杆二（38）底端固定安装在所述箱体（15）底端内壁上；
筛分框（39），所述筛分框（39）顶端与所述研磨箱（31）底端接触，且所述筛分框（39）左右两端分别固定安装有长杆二（40）和T型限位杆（41），且所述长杆二（40）左右滑动连接在所述限位杆一（37）上，T型限位杆（41）左右滑动连接在限位杆二（38）上；
所述长杆二（40）左侧贯穿所述限位杆一（37）与滚轮（42）铰接，所述滚轮（42）与三角转盘（22）接触；
若干复位弹簧一（43），所述复位弹簧一（43）左右两端分别固定安装在所述限位杆一（37）和筛分框（39）上；
若干复位弹簧二（44），所述复位弹簧二（44）左右两端分别固定安装在所述筛分框（39）和限位杆二（38）上。
2.根据权利要求1所述的一种利用高温旋转炉合成氮化硅粉末的生产工艺，其特征在于，所述步骤二中高温旋转炉中氮气压力保持在0.03 ～ 0.05MPa。
3.根据权利要求1所述的一种利用高温旋转炉合成氮化硅粉末的生产工艺，其特征在于，所述步骤三中高温旋转炉的炉内温度保持在1350±50℃范围内。
4.根据权利要求1所述的一种利用高温旋转炉合成氮化硅粉末的生产工艺，其特征在于，所述步骤三中硅粉与氮气的反应时间为12 ～ 16h。
5.根据权利要求1所述的一种利用高温旋转炉合成氮化硅粉末的生产工艺，其特征在于，所述高温旋转炉还包括驱动机构，所述驱动机构包括：
驱动电机一（8），所述驱动电机一（8）固定安装在研磨筛分装置顶端，且所述驱动电机一（8）的输出轴固定安装在转轴二（9）一端，所述转轴二（9）另一端转动连接在第一支撑杆（10）上；
皮带轮一（11），所述皮带轮一（11）固定安装在转轴二（9）上；
皮带轮二（14），所述皮带轮二（14）固定安装在所述转盘（12）与第一支撑杆（10）之间所设转轴一（6）上，且所述皮带轮二（14）与皮带轮一（11）通过第一皮带连接。
6.根据权利要求1所述的一种利用高温旋转炉合成氮化硅粉末的生产工艺，其特征在于，所述箱体（15）右侧顶端固定安装有自动输送装置（48），所述自动输送装置（48）输入端固定安装有连接管二（45），所述连接管二（45）另一端贯穿第二支撑杆（13）和套筒（7）轴承连接；
阀门二（46），所述阀门二（46）固定安装在所述连接管二（45）上；
连接管三（47），所述连接管三（47）一端与所述自动输送装置（48）输出端连接，所述连接管三（47）另一端贯穿箱体（15），并与研磨箱（31）连通。
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Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9818603D0 (en) * 1998-08-26 1998-10-21 C A E C Howard Holdings Limite Crusher
KR20050080638A (ko) * 2004-02-10 2005-08-17 유남순 토사선별 장치 및 방법
US7446066B1 (en) * 2005-11-07 2008-11-04 Jai-Lin Sun Reverse reaction sintering of Si3N4/SiC composites
CN102060538A (zh) * 2010-11-30 2011-05-18 沈阳鑫劲粉体工程有限责任公司 利用高温旋转炉合成氮化硅粉末的方法
CN106925373A (zh) * 2017-05-15 2017-07-07 谢南林 一种畜牧用颗粒粉碎装置
CN206356036U (zh) * 2016-11-07 2017-07-28 哈尔滨学院 一种工业用水泥高效磨粉装置
WO2017152334A1 (zh) * 2016-03-07 2017-09-14 刘湘静 一种新型高效粮食碾磨装置
CN107377065A (zh) * 2017-08-09 2017-11-24 袁润栋 一种药房用中药材精细研磨装置
CN107983514A (zh) * 2018-01-11 2018-05-04 陈满林 一种实验教学叶绿素提取用研磨装置
CN109127056A (zh) * 2018-08-21 2019-01-04 苏州驰夫电子科技有限公司 一种用于电子设备的半导体材料回收再利用
CN210058439U (zh) * 2019-04-15 2020-02-14 苏州皇冠涂料科技发展有限公司 一种化工生产用研磨机
CN111745163A (zh) * 2020-06-23 2020-10-09 孙忠玲 一种金属粉末制备装置
JP2021154269A (ja) * 2020-03-26 2021-10-07 广州金智医療器械有限公司 多機能型生薬高効率循環粉砕装置
CN215844050U (zh) * 2021-10-09 2022-02-18 安阳市红兴氮化材料有限公司 用于氮化硅铁破碎的等级筛选装置
WO2022047823A1 (zh) * 2020-09-03 2022-03-10 黄婉婷 一种化工生产用原料预热研磨装置及其使用方法
CN115532364A (zh) * 2022-09-13 2022-12-30 霍山县东胜铸造材料有限公司 一种耐火材料生产用粉碎筛分装置

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9818603D0 (en) * 1998-08-26 1998-10-21 C A E C Howard Holdings Limite Crusher
KR20050080638A (ko) * 2004-02-10 2005-08-17 유남순 토사선별 장치 및 방법
US7446066B1 (en) * 2005-11-07 2008-11-04 Jai-Lin Sun Reverse reaction sintering of Si3N4/SiC composites
CN102060538A (zh) * 2010-11-30 2011-05-18 沈阳鑫劲粉体工程有限责任公司 利用高温旋转炉合成氮化硅粉末的方法
WO2017152334A1 (zh) * 2016-03-07 2017-09-14 刘湘静 一种新型高效粮食碾磨装置
CN206356036U (zh) * 2016-11-07 2017-07-28 哈尔滨学院 一种工业用水泥高效磨粉装置
CN106925373A (zh) * 2017-05-15 2017-07-07 谢南林 一种畜牧用颗粒粉碎装置
CN107377065A (zh) * 2017-08-09 2017-11-24 袁润栋 一种药房用中药材精细研磨装置
CN107983514A (zh) * 2018-01-11 2018-05-04 陈满林 一种实验教学叶绿素提取用研磨装置
CN109127056A (zh) * 2018-08-21 2019-01-04 苏州驰夫电子科技有限公司 一种用于电子设备的半导体材料回收再利用
CN210058439U (zh) * 2019-04-15 2020-02-14 苏州皇冠涂料科技发展有限公司 一种化工生产用研磨机
JP2021154269A (ja) * 2020-03-26 2021-10-07 广州金智医療器械有限公司 多機能型生薬高効率循環粉砕装置
CN111745163A (zh) * 2020-06-23 2020-10-09 孙忠玲 一种金属粉末制备装置
WO2022047823A1 (zh) * 2020-09-03 2022-03-10 黄婉婷 一种化工生产用原料预热研磨装置及其使用方法
CN215844050U (zh) * 2021-10-09 2022-02-18 安阳市红兴氮化材料有限公司 用于氮化硅铁破碎的等级筛选装置
CN115532364A (zh) * 2022-09-13 2022-12-30 霍山县东胜铸造材料有限公司 一种耐火材料生产用粉碎筛分装置

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