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alon粉体的合成装置
技术领域
1.本实用新型涉及一种alon粉体的合成装置，属于高纯陶瓷粉体的制备装置。


背景技术：

2.尖晶石相氮氧化铝(γ-alon)多晶透明陶瓷在透明装甲、红外窗口和头罩材料等领域获得日益广泛的应用。alon透明陶瓷的制备难点主要在于其粉体的合成。由于其合成过程复杂且反应温度高，极易引入新的杂质以及原料粉体反应的不均匀，这对工艺过程和设备都提出了很高的要求。在alon粉体的实际合成过程中，通常将混合均匀的原料粉体(碳粉和氧化铝粉体)自然堆放在反应容器中，然后经过高温固相反应制得单相alon粉体。由于第一步涉及到氮气参与的碳热还原反应，因此过厚的堆积方式极易引起粉体堆积体内外表面与氮气反应的不均匀，从而影响合成粉体相的组成。此外，在抽真空和充氮气的过程中，极易产生粉体的悬浮损耗等问题。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能提高反应均匀性的alon粉体的合成装置。
4.本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：alon粉体的合成装置，包括底板、集气罩和物料槽，所述物料槽设置在底板上，所述集气罩罩在物料槽上，在所述集气罩内的底板上设置有进气管，在所述集气罩的上部设置有出气孔。
5.进一步的，所述物料槽是多个，且多个物料槽依次堆摞设置在底板上，所述集气罩罩在堆摞好的物料槽上。
6.进一步的，所述物料槽在长度方向设置有高度为20-25mm的边沿。所述物料槽为长方体形状。
7.进一步的，所述进气管上设置有φ6-10mm的进气孔。所述出气孔的直径小于进气管上的进气孔的直径。所述出气孔的直径φ《6mm。
8.进一步的，所述底板、集气罩和物料槽由石墨、氧化铝或者氮化硼制成。
9.本实用新型的有益效果是：可以极大提高alon粉体合成产量和反应均匀性，减小粉体的悬浮损耗，实现粉体合成的半连续生产。
附图说明
10.图1是本实用新型装置的结构示意图。
具体实施方式
11.如图1所示，本实用新型的alon粉体的合成装置包括底板1、集气罩2和物料槽5，多个物料槽5依次堆摞设置在底板1上，为了方便堆摞和充分利用空间，增加氮气的流动性，物料槽5只在长度方向设置有边沿，且边沿的高度为20-25mm，物料槽5可以为长方体形状；集
气罩2罩在堆摞好的物料槽5上，以防止粉尘的悬浮损耗；在集气罩2内的底板1上设置有进气管3，在进气管3上设置φ6-10mm的进气孔，为了避免充气时粉体的悬浮，进气孔的位置不能直接对准物料槽5；在集气罩2的上部设置有出气孔4，为了使集气罩2内形成微正压，让氮气充分与物料反应，出气孔4的直径应小于进气孔，即出气孔4的直径φ《6mm，这样可以直接将气体引入集气罩2内，提高氮气的利用率以及粉体的合成效率。
12.为了满足合成粉体所需温度以及高纯度的需求，本实用新型合成装置的底板1、集气罩2和物料槽5均由高纯(≥99％)石墨、氧化铝或者氮化硼制成；本实用新型装置设计成可拆卸结构而非抽屉式的一体化结构，目的是为了烧结后方便清理物料槽5以及空心腔体，避免粉体残留。
13.工作时，将混合好的由氧化铝粉和碳粉组成的原料粉体均匀地平铺在多个物料槽5上，粉体的堆积厚度在5-15mm之间；然后将多个物料槽5依次堆放在底板1上；再将集气罩2罩在堆摞好的物料槽5上，且底板1上的进气管3罩在集气罩2内；进气管3中通入氮气，氮气引入集气罩2内，氮气充分与物料反应合成alon粉体。


技术特征：
1.alon粉体的合成装置，其特征在于：包括底板(1)、集气罩(2)和物料槽(5)，所述物料槽(5)设置在底板(1)上，在所述集气罩(2)内的底板(1)上设置有进气管(3)，在所述集气罩(2)的上部设置有出气孔(4)，所述物料槽(5)是多个，且多个物料槽(5)依次堆摞设置在底板(1)上，所述集气罩(2)罩在堆摞好的物料槽(5)上。2.如权利要求1所述的alon粉体的合成装置，其特征在于：所述物料槽(5)在长度方向设置有高度为20-25mm的边沿。3.如权利要求1所述的alon粉体的合成装置，其特征在于：所述物料槽(5)为长方体形状。4.如权利要求1所述的alon粉体的合成装置，其特征在于：所述进气管(3)上设置有φ6-10mm的进气孔。5.如权利要求1所述的alon粉体的合成装置，其特征在于：所述出气孔(4)的直径小于进气管(3)上的进气孔的直径。6.如权利要求1所述的alon粉体的合成装置，其特征在于：所述出气孔(4)的直径φ<6mm。7.如权利要求1所述的alon粉体的合成装置，其特征在于：所述底板(1)、集气罩(2)和物料槽(5)由石墨、氧化铝或者氮化硼制成。

技术总结
本实用新型提供一种能提高反应均匀性的AlON粉体的合成装置。AlON粉体的合成装置，包括底板、集气罩和物料槽，所述物料槽设置在底板上，所述集气罩罩在物料槽上，在所述集气罩内的底板上设置有进气管，在所述集气罩的上部设置有出气孔。本实用新型可以极大提高AlON粉体合成产量和反应均匀性，减小粉体的悬浮损耗，实现粉体合成的半连续生产。实现粉体合成的半连续生产。实现粉体合成的半连续生产。


技术研发人员：王军 王培新 原保平 苏学剑
受保护的技术使用者：成都光明光电有限责任公司
技术研发日：2022.06.22
技术公布日：2022/11/28