等離子體物理化學(xué)法制備納米鐵粉的工藝介紹
納米鐵粉具有大的比表面積和活性,具有催化、吸附和化學(xué)反應(yīng)等特殊性能,被廣泛用于粉末治金、磁性材料、發(fā)熱材料等。上一篇我們講到了化學(xué)法制備超細(xì)鐵粉的工藝,今天我們接著聊一聊等離子體物理化學(xué)法制備納米鐵粉的工藝。
等離子體物理化學(xué)法制備納米鐵粉的工藝有三種,分別是:普通等離子體法、直流電弧等離子體法、活性氫熔融金屬反應(yīng)法。
1.普通等離子體法制備納米鐵粉。在真空容器中,充給定壓氣體,利用高溫?zé)嵩串a(chǎn)生等離子體,將純鐵工件加熱、熔化,在高溫下鐵迅速蒸發(fā)。同時等離子體又與熔化金屬發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng),促使鐵水蒸發(fā)。鐵蒸汽經(jīng)循環(huán)泵輸送到集粉器中冷凝、沉積,再經(jīng)穩(wěn)定化處理后,即可獲得納米鐵粉。
2.直流電弧等離子體法制備納米鐵粉。用電弧等離子體作為加熱源批量金屬鐵粉技術(shù)是Wada嘗試的,但此裝置很難長時間穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),納米鐵粉的產(chǎn)量受到一次性投料量的限制。有人曾用該方法發(fā)展了一種連續(xù)金屬超細(xì)粉的裝置。用該方法金屬超細(xì)粉時,率與氣氛中的氫氣比例、電弧參數(shù)、金屬熔點(diǎn)、蒸汽壓、熔球表面的氧化程度等有關(guān)。為了提高產(chǎn)率,利用斜陰極和鎢鐵混合物作為原料連續(xù)制備超細(xì)納米鐵粉。
3.活性氫熔融金屬反應(yīng)法制備納米鐵粉。含有氫氣的等離子體與金屬鐵間產(chǎn)生電弧,使鐵熔解,而被電離活化的氫飽和溶解于熔融的鐵中并發(fā)生反應(yīng)后釋放。熔融的鐵經(jīng)強(qiáng)制蒸發(fā)冷凝后,在氣體中形成鐵的超微粒子?;钚詺涞入x子體—金屬反應(yīng)法是一種有實(shí)用價值的方法,這種方法用電弧熔化金屬,在壓力接近一個大氣壓的氫氣加氦氣的混合氣氛中進(jìn)行蒸發(fā)。采用H2—H2O還原法,在450℃的溫度下,先后通入N2、H2—H2O和H2,冷卻后通入N2進(jìn)行鈍化,制得粒徑分布在10~30nm的針形鐵晶粒。制備時鐵微粒的產(chǎn)量隨等離子體中氫氣濃度的增加而上升。
以上就是百得匯對等離子體物理化學(xué)法制備納米鐵粉三種工藝的介紹,希望對大家有所幫助。百得匯專注鐵粉數(shù)十年,產(chǎn)品質(zhì)量過硬,價格公道,期待與您合作。