气体雾化法制备Al基非晶合金粉末工艺及组织结构

针对3D打印用Al基非晶合金粉末的性能需求,利用惰性气体雾化法制备Al_(86)Ni_7Er_5Co_1La_1合金粉末.通过调整过热度、雾化气压、导流管直径来分析不同雾化工艺参数对粉末粒径的影响规律;利用激光粒度分析仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热仪(DSC)对粉末的粒度分布、物相组成、表面形貌、微观组织结构和热稳定性进行分析测试.研究表明:合金粉末的粒径随着雾化气压的增加、导流管直径的减小和过热度的增加而逐渐降低.当过热度100℃、雾化气压9 MPa、导流管直径3 mm时,细粉率最高,其中粒径75μm粉末的质量分数在70%以上.随着粉末粒径的减少,合金粉末的组织结构发生了如下转变:fcc-Al+Al_(17)Er_2+未知相→非晶相+fcc-Al+Al_(17)Er_2+未知相→非晶相+fcc-Al→非晶相,粒径小于25μm的粉末为完全的非晶态.     

火车轮对再制造用ER6车轮钢粉末的制备及其性能表征

采用氮气雾化制备火车轮对再制造用ER6车轮钢粉末,并通过激光粒度分析仪、扫描电子显微镜和霍尔流速计等表征手段研究了不同粒径的ER6车轮钢粉末的粒度分布、表面形貌及内部微观组织、流动性和松装密度.结果表明:氮气雾化制备的ER6车轮钢粉末粒径呈正态分布,主要集中在17～158μm之间,中粒径d50≈55μm,粉末球形度较高;随着粉末粒径的减小,粉末表面越光滑,卫星颗粒减少;金属粉末表面和内部组织主要由枝状晶和胞状晶组成,但粒径较小的粉末因冷却速率较高,胞状晶晶粒明显细化且枝状晶数量减少;所制备的ER6车轮钢粉末流动性和松装密度分别在19.22～24.47 s/50 g和4.11～4.43 g/cm3范围内,呈现出良好的稳定性.     

3D打印用钛合金粉末制备技术分析

钛合金是3D打印中使用最广泛的金属材料,具有密度小、比强度高、耐热性好、耐蚀性优异、生物相容性好等优点.不同于传统制造技术,3D打印技术对粉末材料有着极高的要求,粉末的质量会直接影响3D打印零件的性能.本文从粉末性能入手,阐述了杂质含量、流动性、松装密度等因素对3D打印过程的影响;然后综述了氢化脱氢法、气体雾化法、离心雾化法、等离子雾化法等钛合金粉末制备技术的原理和优缺点;最后结合国内外研究现状,对改善钛合金粉末的方法进行探讨.     

煤矿高压喷雾雾化粒度的降尘性能研究

从理论、实验和现场试验3个方面对高压喷雾雾化粒度的降尘性能做了深入的研究;对高压喷雾降尘机理进行了分析,提出了雾化粒度D50的计算式和雾化粒度捕捉最小粉尘粒度的相互关系式;利用测试范围在5～2 000 μm的Winner313激光粒度分析仪和喷嘴雾化测试系统,对煤矿常用的5种压力式喷嘴进行了4,6,8和10 MPa共4个压力下的雾化粒度测定,得到了喷嘴雾场不同位置的D10,D50,D90,D[3,2],D[1,3]平均粒径分布和650 μm以下的粒径分布,雾场位置(150-9)处的粒径随压力增加雾化粒度变小;根据理论、实验数据和综放工作面煤尘实际测定的粒径分布,确定了该面的喷雾降尘压力和喷嘴型号,通过现场应用,煤机外喷雾和支架喷雾压力从2 MPa提高到8 MPa后,移架工序的全尘由536.2 mg/m3降到97 mg/m3.     

微乳液法制备纳米ZnO粉体

采用双微乳液混合法制备纳米ZnO粉末．通过实验从nH2O／nAEO3 AEO9、反应物浓度、老化温度及时间、前驱体煅烧温度及时间等方面讨论影响产物的粒径，确定了制备纳米ZnO粉末的较理想的工艺条件．经XRD，TEM和激光粒度仪等检测表征，产物为球形六角晶系结构，平均粒径27nm，粒径尺寸分布范围较窄，99％颗粒达纳米级．     

用等离子旋转电极雾化法制备TC4合金粉末的研究

用等离子旋转电极雾化法制备TC4合金粉末,利用金相显微镜和扫描电镜对粉末粒度及形貌进行分析观测;考察了料棒转速工艺参数对粉末粒度的影响,以及不同粉末粒径下氧、氮元素质量分数的变化,并对不同形貌的颗粒成因进行分析和探讨。结果表明,随着合金棒旋转速度增大,TC4球形粉末平均粒度出现减小趋势;粉末体的氧元素质量分数随着粒径减少而增大,而氮元素质量分数则没有显著变化;粉末的表观形貌由于制备时其尺寸大小和所处的位置不同而存在两种形态。     

氧气-乙炔火焰法制备球形二氧化硅粉体研究

以天然二氧化硅粉体为原料,采用氧气-乙炔火焰球化法制备球形二氧化硅。实验中选取燃烧气体参数:乙炔流量0.6～0.9m3/h,氧气流量0.8～1.2m3/h。借助XRD衍射仪、扫描电子显微镜对球形化前后样品进行表征,研究了原料粒度、送粉速率对球化效果的影响。结果表明,采用该实验设备和工艺路线可以制备出球化率95%以上的球形二氧化硅,送粉速率越小,原料颗粒粒径越小且粒度分布越均匀(≤10μm),所制备产品的球化率和熔融度越高。     

超细镍粉化学气相法制备过程中温度的影响

以NiCl2·6H2O为原料,采用化学气相沉积法制备超细镍粉,就反应温度对产物形貌、粒度等性能的影响进行了详细考察。采用扫描电镜、激光粒度分析、X射线衍射对样品的形貌、粒度、物相等进行了表征。结果表明:温度对颗粒的结晶度和粒径分布有显著影响,采用化学气相沉积法制备的粉末颗粒为纯镍粉,形貌基本为类球形,粒度在亚微米级范围内,结晶度良好。     

雾化法制取微细粉末研究

研究了用限制式喷嘴制取微细粉末的过程中，雾化参数如气体压力Ｐ、金属质量流率Ｍ和气体与金属的质量流率比Ｇ／Ｍ对粉末粒度及其分布的影响，结果表明，Ｇ／Ｍ值的雾化压力Ｐ对粉末的粒度及其分布有着重要的影响，随着Ｇ／Ｍ和Ｐ的增大，粉末的平均粒度减小，粒度的分布范围亦相应变窄     

络盐法制备纳米晶铟锡氧化物(ITO)粉末

以纯铟、SnCl4.5H2O为原料,采用络盐法制备了一次晶粒平均尺寸小于15 nm、费氏粒度为148.5 nm、粒径分布较窄、在800~3 600 cm-1间对红外光的吸收或反射率在90%以上的纳米晶铟锡氧化物(ITO)粉末.通过制备络合盐晶体(NH4)2InCl5.H2O和(NH4)2SnCl6,证实反应初始溶液中有络离子存在.研究了络离子本身以及分散剂聚乙烯吡咯烷酮对ITO粒径的影响.用XRD、红外光谱仪和激光粒度仪对ITO粉末进行了表征.结果表明:络离子浓度的增加有利于ITO粉末粒径的变小,分散剂的加入有利于ITO费氏粒度的减小.     

亚微米级压制型钪钨阴极粉末的研究

偏钨酸铵、硝酸钪、硝酸钡、硝酸钙和硝酸铝液液混合,采用喷雾干燥法结合两步氢气还原成功制备出含有“411”铝酸盐的亚微米尺寸钪钨阴极粉末.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和激光粒度分析仪对还原前后粉末的物相组成、形貌、粒度进行分析.实验结果显示:还原后的压制型钪钨阴极粉末呈亚微米准球形结构,粉末粒度分布集中,平均粒径在400 nm左右,且各种元素分布均匀.采用程序升温还原(TPR)对掺杂粉末的还原机理进行了研究与讨论.     

特种用途Ag粉、Cu粉、Ni粉的雾化和性能研究

介绍了真空雾化技术及制备球形Ag粉、Cu粉和Ni粉的过程,研究了粉末的形貌、粒度组成及分布、物理性能及氧含量;研究了金属液滴雾化和金属液滴凝固过程,以及液滴的液态冷却、再辉、凝固等几个阶段。     

用正交试验法分析造粒颗粒成形影响因素

为优化设计造粒机的结构,改进了其造粒性能,找到了影响颗粒成形的关键因素和非关键因素,为后续研究和改进造粒机的设计提供参考.采用正交试验设计的方法,分析了滚筒造粒机造粒过程中的加水量X1、转速X2、加气量X3和倾角X4这4个因素对造粒过程中颗粒成形的影响.虽然影响颗粒外观质量的因素较多,但颗粒的粒度D和球形度ψ这两个因素的影响最大,故选取颗粒的粒度D和球形度ψ作为试验研究指标进行极差分析和方差分析.分析结果表明,各因素对造粒颗粒粒度D影响的显著性由大到小的顺序为:转速、倾角、加气量、加水量;各因素对造粒颗粒球形度ψ影响的显著性由大到小的顺序为:加气量、加水量、转速、倾角;试样获得最佳粒度D的方案为X1_2X2_4X3_4X4_1,获得最佳球形度ψ的方案为X1_2X2_4X3_2X4_3,按此工艺方案可得到较高的成品率,且工艺可行.     

搅拌磨微粉碎粒度分布规律的研究

本文研究了搅拌磨粉碎Al2O3及SiO2物料粒度分布规律，实验结果表明搅拌磨同离心磨相比，粉碎产物具有细度高、颗粒尺寸分布窄的特点，对大于0.7微米范围，Al2O3粒度分布可用R－R方程表征，SiO2则宜用对数正态分布表达，引入临界粒径D0或伪粒度Dp-D0得到分别适用于Al2O3和SiO2的R－R及对数正态分布修正式，扩展了传统粒度表达式的适用下限，并求得Al2O3 D0为0.2-0.3微米，与电镜观测结果相吻合；SiO2 D0为0.2微米。Al2O3粉碎10小时已达极限粒度分布。     

超临界流体技术制备中药超细粉体

颗粒细、药效好、用量少已成为现代中药制剂的必然发展趋势。利用近年提出的超临界流体辅助雾化过程成功制备出了中药复方肝炎制剂的超细粉体,系统分析了混合器压力和温度及进液速率对微粒形态、粒径和粒径分布的影响。结果表明：利用超临界辅助雾化过程,以水和乙醇的混合溶液为溶剂,可制备出粒径范围为1.0～5.0μm的复方肝炎超细粉体,且大部分粒子形态呈完整的球形。各影响因素对粒径及粒径分布均有不同程度的影响,其中混合器压力及溶液浓度对粒径及粒径分布的影响最明显,进液速率次之,混合器温度的影响较小。在操作范围内较为理想的工艺条件为混合器压力为14 MPa,温度为60℃,进液速率为4.5 mL/min。     

液相法制备纳米钯粉的工艺研究

采用液相法,以Pd粉为原料,分别用HCHO,HCOOM,C2H4H2O作还原剂,把钯还原成纳米粉末。通过控制反应体系的pH值、浓度、温度及还原剂的种类和还原时间来控制粉末的粒径大小及其分布.实验结果表明:利用本法制备的Pd粉粒径在9 nm~20 nm,粒度分布均匀而且重现性好,适用于制造钯银导体浆料.     

强化两相混合的超临界技术制备聚乳酸微粒

针对商品化聚乳酸微球粒径分布较宽难于适用气溶胶给药要求的不足,采用水力空化混合强化超临界流体辅助雾化技术(SAA-HCM)制备聚乳酸(PLA)超细微粒.该技术主要特点是通过在超临界流体和液相进料处引入水力空化混合器,强化两相间的混合.考察SAA-HCM过程混合器压力、温度、沉淀器温度、进料中CO2与液体溶液质量流量比和溶液质量浓度等操作参数对微粒形态和粒径分布的影响,成功制备出球形度较好,粒径分布较窄(1～3μm)的PLA微球.经XRD和DSC分析显示,与原料PLA相比,微球晶型及热曲线变化不大,但结晶度下降.同时把操作参数与相行为进行关联,探讨了影响颗粒形貌的机理.对比超临界流体辅助雾化法(SAA)的实验结果表明,水力空化的引入能有效强化混合器内的两相传质,混合更好,能制备出适用于气溶胶给药要求的超细微粒.     

液体抗溶剂结晶制备聚碳酸酯微细粒子的研究

采用液体抗溶剂结晶（以无水乙醇为抗溶剂、三氯甲烷(氯仿)为溶剂）制备聚碳酸酯（PC）微细粒子.运用了透射电镜（TEM）、气体吸附分析仪、激光粒度分析仪、紫外可见分光光度计等分析手段来表征粒子的形貌、比表面积、粒径和粒度分布以及物质结构等.实验结果表明：在不同的条件下,可制备平均粒径为266 ~ 712 nm的聚碳酸酯微球,且粒径分布均匀.通过气体吸附分析可知：PC微粒具有较大的比表面积（36 ~ 51 m2/g）.对加料速率、料液质量浓度、结晶温度等因素的考察说明以上各影响因素对PC粒子粒径有显著影响.该研究结果表明,反向加入、较快的加入速率、一定的体积比合适的料液质量浓度以及较低的结晶温度均有利于PC的细化.     

微反应器制备纳米氢氧化镍的研究

以乙酸镍溶液和氢氧化钾溶液为原料,采用微反应器技术对制备纳米氢氧化镍进行了研究,实验中考察了反应物浓度、流速和反应温度对纳米氢氧化镍颗粒粒径的影响,并通过ZetasizerNano-ZS90激光粒度测定仪、D/MAX-2500X型XRD和SEM-4800-I型场发射扫描电镜分别对产品进行了表征。结果表明,制得的纳米氢氧化镍的粒径分布较窄,且平均粒径随反应物浓度提高而增大,随流速增大而减小,随反应温度的升高而增大。在室温条件下,乙酸镍溶液浓度为0.2mol/L,流速为8.68m/s时制得了近似球形形状、平均粒径为29nm,粒度分布窄的氢氧化镍纳米颗粒。     

Fe-Si系软磁粉末制备的研究进展及气雾化制粉技术展望

介绍了当今现有的几种Fe-Si系软磁粉末材料制备技术,如机械球磨、水雾化和气雾化等,其中由于气雾化制粉具有环境污染小、粉末球形度高、氧含量低以及冷却速率大等优点,已发展为生产高性能Fe-Si系软磁粉末的主要方法.但是气雾化制粉工艺本身是一个多相流相互耦合作用的复杂过程,因此到目前为止,人们对气雾化机理至今仍未能透彻认识,紧耦合气雾化技术被认为是艺术而不是科学.同时,鉴于气雾化制粉技术应用的广泛性和重要性,简要回顾了气雾化制粉技术的发展历程,并对其发展前景进行了探讨和展望.