自動連續(xù)絲電爆法制備納米金屬粉的裝置及工藝研究.pdf

1、金屬絲電爆炸法制備納米金屬粉體作為一種新興的納米材料制備方法，在納米材料加工領(lǐng)域具有許多優(yōu)勢，被認(rèn)為是一種適合工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)納米粉的方法。已報道的金屬絲電爆炸法制備納米金屬粉體的裝置都存在不足之處，難以實(shí)現(xiàn)高效、連續(xù)、穩(wěn)定的金屬絲電爆炸法制備納米金屬粉體過程，使得該方法在實(shí)際的工程應(yīng)用上受到了一定的限制。
　　本文基于氣體放電導(dǎo)入電流機(jī)制，研制了自動連續(xù)絲電爆法制備納米金屬粉的裝置，該裝置由送絲裝置、高壓電路、高低壓電極、電爆腔室

2、以及粉末收集裝置組成，并且機(jī)械化程度高，操作方便，生產(chǎn)效率高，能夠?qū)崿F(xiàn)自動連續(xù)穩(wěn)定可靠的電爆過程。利用該裝置，以N6純鎳絲為原材料，在不同的初始充電電壓下進(jìn)行電爆工藝試驗(yàn)，對所制得的納米鎳粉體顆粒進(jìn)行表征及統(tǒng)計(jì)分析，并測量不同初始充電電壓下一次電爆炸過程中的電信號以及電容器的充放電電信號并計(jì)算出各初始充電電壓下能量的沉積特征。
　　所制備的鎳納米粉體的宏觀形貌呈青灰色，通過TEM顯微觀察發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鎳納米粉體顆粒的粒徑較小時，顆粒近似

3、為正方體形;當(dāng)鎳納米粉體顆粒的顆粒粒徑較大時，顆粒為球形或類球形;通過XRD物相檢測分析發(fā)現(xiàn)，所制得的納米粉末中的相主要為Ni和NiO兩種相;增大金屬絲兩端的初始充電電壓即提高施加在金屬絲上的初始線能量，可以有效減小鎳納米粉體顆粒粒徑及分布范圍，但當(dāng)初始充電電壓大于7kV時，隨著初始充電電壓的繼續(xù)增大，平均粒徑dmean、標(biāo)準(zhǔn)差σ和最大粒徑dmax減小的幅度明顯減小，并且可得到平均粒徑小于30nm且粒徑分布均勻的鎳納米粉;升高初始充電電