一种制备高性能纳米粉末的微波超声联合辅助球磨装置和工艺

摘要

申请者发明了一种制备高性能纳米粉末的微波超声联合辅助球磨装置和工艺。该装置为球磨机放置在微波发生器中，球磨机中的无底球磨罐与超声波发生器顶部相连，组成微波超声联合辅助球磨机。该工艺特点为球磨罐中的介质溶液和原料粉末同时受到超声波的空化作用，微波的辐射作用和球磨的机械力作用等三重作用，使得还原、氧化、合成、分解等反应的速度大大增加，一些原来单独通过微波辅助球磨或单独超声辅助球磨无法实现的化学反应得以发生；该装置可以用来制备金属氧化物、铁氧体、复合铁氧体、吸波材料、发光材料、磁性材料等多种纳米功能粉末。

主权项

一种采用微波超声联合辅助球磨装置制备高性能纳米粉末的工艺，所述球磨装置包括马达、搅拌杆、球磨罐、磨球，所述马达驱动搅拌杆，所述搅拌杆伸入到球磨罐的磨球中，所述球磨罐上设有球磨罐盖，所述球磨罐盖上设有循环冷却装置和补液装置，所述球磨罐放置在微波发生器内部，且循环冷却装置、搅拌杆和补液装置伸到微波发生器外部，所述球磨罐的正下方设置有超声波发生器，所述超声波发生器包括超声波转换器，以及超声波转换器外部的超声波筒体，且超声波筒体顶部与微波发生器底部，以及球磨罐的底部法兰密封连接；所述工艺具体步骤为：步骤(1)：将原料粉末和介质溶液以及磨球倒入球磨罐，保证介质溶液的液面在球磨罐总高度的1/2‑3/4处，盖上球磨罐盖；步骤(2)：打开马达，开启超声波发生器，马达转速为每分钟100‑1250转，马达驱动搅拌杆，搅拌杆带动磨球对原料粉末进行研磨粉碎10‑20分钟，超声波发生器的功率为150‑250W，频率分别为20KHz，28KHz，40KHz；步骤(3)：再打开微波发生器一起工作，微波发生器的功率为0.8‑1.2KW，频率为2450MHz，进行辐射10‑20分钟，关闭微波发生器；步骤(4)：重复步骤(2)和步骤(3)，直到得到目标产品。