一种氧化铝空心微球的生产工艺的制作方法

1.本发明涉及氧化铝空心微球技术领域，更具体地说，涉及一种氧化铝空心微球的生产工艺。


背景技术：

2.氧化铝空心球是一种新型的高温隔热材料，它是用工业氧化铝在电炉中熔炼吹制而成的，晶型为a
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al2o3微晶体，以氧化铝空心球为主体，可制成各种形状制品，最高使用温度1800℃，制品机械强度高，为一般轻质制品的数倍，而体积密度仅为刚玉制品的二分之一。
3.现有制备纳米氧化铝采用沉淀法、化学气相法时，过程属于化学反应，工艺技术的后处理负责，产品质量不稳定，而采用研磨法，获得原生粒子较大，很难达到气相产品的要求。


技术实现要素：

4.1.要解决的技术问题
5.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种氧化铝空心微球的生产工艺，本方案将活性氧化铝粉体由氮气一并送入离子态处理模块内，再通过进料器进入电极壳体内，从而在电极腔室内通过控制电压将氧化铝粉体和氮气加热形成离子流，完成对氧化铝粉体和氮气的初步加工，便于后期的加工处理，当氧化铝粉体和氮气经过初步的加热处理形成离子流后，吸入口将离子流吸入文丘里射流降温器内，通过高压空气进口的高压空气进行压缩进降温处理，最终形成一种球形颗粒、闭孔、粒径小于100nm、表面有正电荷集聚的纳米级粉体材料。
6.2.技术方案
7.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
8.一种氧化铝空心微球的生产工艺，包括以下步骤：
9.s1、通过气流磨模块将氧化铝粉体经氮气预粉碎和混合后，由粉体输送器送入电极间，预粉碎的粒径需小于5微米，气固比例大于50％；
10.s2、通过调整控制器的电压设备，氧化铝在离子态处理模块内形成离子态流体；
11.s3、通过控制空气降温模块空气降温模块的出口温度，进行调整空气的流量，对离子态流体进行降温处理；
12.s4、降温后的氧化铝粉体再经过成品收集模块完成对粉体的收集。
13.进一步的，所述s1中的离子态处理模块包括电极壳体，所述电极壳体内开凿有电极腔室，所述电极壳体外端安装有进料器，所述进料器与电极腔室相连通，所述进料器内安装有电极棒，本方案将活性氧化铝粉体由氮气一并送入离子态处理模块内，再通过进料器进入电极壳体内，从而在电极腔室内通过控制电压将氧化铝粉体和氮气加热形成离子流，完成对氧化铝粉体和氮气的初步加工，便于后期的加工处理。
14.进一步的，所述s1中的空气降温模块包括文丘里射流降温器，所述文丘里射流降温器内腔嵌设有射流管，所述文丘里射流降温器上端端嵌设有高压空气进口，所述高压空气进口与射流管相连通，所述文丘里射流降温器下端嵌设有出料口，所述文丘里射流降温器左端固定连接有吸入口，当氧化铝粉体和氮气经过初步的加热处理形成离子流后，吸入口将离子流吸入文丘里射流降温器内，通过高压空气进口的高压空气进行压缩进降温处理，最终形成一种球形颗粒、闭孔、粒径小于100nm、表面有正电荷集聚的纳米级粉体材料。
15.进一步的，所述s1中的成品收集模块包括除尘装置和收集装置，所述收集装置包括出料口外端套设的过滤箱，所述过滤箱内设有伸缩杆，所述伸缩杆下端转动连接有两个收集平台，两个所述收集平台均与成品收集模块内壁转动连接，所述伸缩杆上端转动连接有两个过滤平台，两个所述过滤平台均与成品收集模块内壁转动连接，所述收集平台和过滤平台内壁之间固定连接有记忆弹簧，所述记忆弹簧位于伸缩杆外侧，所述过滤箱外端固定连接有两个收集箱，所述收集箱与成品收集模块之间开凿有出料槽，所述收集箱内底端滑动连接有收集盒，所述成品收集模块内底端固定连接有支撑柱，所述支撑柱上端转动连接有转轴，所述转轴外端固定连接有多个扇叶，经过降温处理后的氧化铝材料通过出料口落进过滤箱内，而此时降温后的氧化铝材料表面仍有较低的温度落在过滤平台表面进行过滤筛选，将粒径小于100nm以下筛选至收集平台表面，同时由于低温的作用下，记忆弹簧产生形变带动着伸缩杆进行收缩，使得此时的收集平台和过滤平台呈倾斜状，而这是收集平台的倾斜角度与出料槽相吻合，粒径小于100nm从而掉落进收集盒内进行收集，同时由于氧化铝材料在落进过滤箱内时具有一定向下的气流产生，从而带动着扇叶在其底部发生旋转，对落在过滤平台表面的氧化铝材料具有一定的吹浮力，使得氧化铝材料在筛分时具有一定的晃动性，致使粒径小于100nm以下的氧化铝材料筛分的更加彻底。
16.进一步的，所述除尘装置包括收集平台和过滤平台下端固定连接的多个牵引绳，所述牵引绳下端固定连接有除尘球囊，所述除尘球囊外端粘结有吸尘海绵垫，所述除尘球囊内腔设有多个塑料球和橡胶球，所述塑料球和橡胶球相互接触，由于氧化铝材料在加工后具有一定的粉尘，当扇叶发生旋转后和伸缩杆带动着收集平台、过滤平台上下波动时，其下端的牵引绳发生晃动摇摆，从而致使除尘球囊内部的塑料球、橡胶球发生碰撞产生静电，使得过滤箱内部漂浮的灰尘粒子被吸附在吸尘海绵垫表面，避免过滤箱内部灰尘积蓄过多造成后期筛分过程中氧化铝材料表面具有过多灰尘，影响后期的处理利用。
17.进一步的，所述收集箱外端转动连接有第一转动门板，所述第一转动门板外端固定连接有第一拉扣，所述第一拉扣表面设有防滑纹，通过在收集箱表面设置第一转动门板，可以便于收集盒在收集粒径小于100nm以下的氧化铝材料后便于取出，而通过设置第一拉扣，可以便于工作人员打开第一转动门板时更加的便捷。
18.进一步的，所述过滤箱外端转动连接有第二转动门板，所述第二转动门板外端固定连接有第二拉扣，所述第二拉扣表面设有防滑纹，通过设置第二转动门板，可以当氧化铝材料筛分后，通过打开第二转动门板，便于取出在过滤平台表面粒径大于100nm以下的氧化铝材料，同时也能将表面吸附过多的吸尘海绵垫拆卸下来进行更换，便于下一次的除尘处理，而通过设置第二拉扣，也便于工作人员打开第二转动门板，提高工作效率。
19.进一步的，所述除尘球囊内壁之间固定连接有搅动绳，所述搅动绳采用尼龙材料制成，通过设置搅动绳，可以使塑料球和橡胶球在相互碰撞时，通过搅动绳的搅动使得塑料
球和橡胶球之间的静电能更快速的产生，便于吸尘海绵垫吸附灰尘的效率。
20.进一步的，所述转轴的形态为锥形形状，且表面涂设抛光层，通过设置转轴为锥形形状，可以使氧化铝材料进入过滤箱的气流吹动至转轴表面时，通过锥形将气流进行分流，使扇叶接触气流量更多转动的更加快速。
21.3.有益效果
22.相比于现有技术，本发明的优点在于：
23.本方案将活性氧化铝粉体由氮气一并送入离子态处理模块内，再通过进料器进入电极壳体内，从而在电极腔室内通过控制电压将氧化铝粉体和氮气加热形成离子流，完成对氧化铝粉体和氮气的初步加工，便于后期的加工处理，当氧化铝粉体和氮气经过初步的加热处理形成离子流后，吸入口将离子流吸入文丘里射流降温器内，通过高压空气进口的高压空气进行压缩进降温处理，最终形成一种球形颗粒、闭孔、粒径小于100nm、表面有正电荷集聚的纳米级粉体材料。
附图说明
24.图1为本发明整体的流程图；
25.图2为本发明离子态处理模块的结构示意图；
26.图3为本发明空气降温模块的结构示意图；
27.图4为本发明过滤箱的结构示意图；
28.图5为本发明过滤箱的动态变化图；
29.图6为本发明过滤箱的立体图；
30.图7为本发明除尘球囊的结构示意图。
31.图中标号说明：
32.1气流磨模块、2离子态处理模块、3空气降温模块、4成品收集模块、5电极壳体、6电极腔室、7进料器、8电极棒、9文丘里射流降温器、10射流管、11高压空气进口、12出料口、13吸入口、14过滤箱、15伸缩杆、16收集平台、17过滤平台、18记忆弹簧、19收集箱、20出料槽、21收集盒、22支撑柱、23转轴、24扇叶、25牵引绳、26除尘球囊、27吸尘海绵垫、28塑料球、29橡胶球、30第一转动门板、31第一拉扣、32第二转动门板、33第二拉扣、34搅动绳。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
34.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设
置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.实施例：
37.一种氧化铝空心微球的生产工艺，包括以下步骤：
38.s1、通过气流磨模块1将氧化铝粉体经氮气预粉碎和混合后，由粉体输送器送入电极间，预粉碎的粒径需小于5微米，气固比例大于50％；
39.s2、通过调整控制器的电压设备，氧化铝在离子态处理模块2内形成离子态流体；
40.s3、通过控制空气降温模块空气降温模块3的出口温度，进行调整空气的流量，对离子态流体进行降温处理；
41.s4、降温后的氧化铝粉体再经过成品收集模块4完成对粉体的收集。
42.请参阅图1和图2，s1中的离子态处理模块2包括电极壳体5，电极壳体5内开凿有电极腔室6，电极壳体5外端安装有进料器7，进料器7与电极腔室6相连通，进料器7内安装有电极棒8，本方案将活性氧化铝粉体由氮气一并送入离子态处理模块2内，再通过进料器7进入电极壳体5内，从而在电极腔室6内通过控制电压将氧化铝粉体和氮气加热形成离子流，完成对氧化铝粉体和氮气的初步加工，便于后期的加工处理。
43.请参阅图1和图3，s1中的空气降温模块3包括文丘里射流降温器9，文丘里射流降温器9内腔嵌设有射流管10，文丘里射流降温器9上端端嵌设有高压空气进口11，高压空气进口11与射流管10相连通，文丘里射流降温器9下端嵌设有出料口12，文丘里射流降温器9左端固定连接有吸入口13，当氧化铝粉体和氮气经过初步的加热处理形成离子流后，吸入口13将离子流吸入文丘里射流降温器9内，通过高压空气进口11的高压空气进行压缩进降温处理，最终形成一种球形颗粒、闭孔、粒径小于100nm、表面有正电荷集聚的纳米级粉体材料。
44.请参阅图3
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6，s1中的成品收集模块4包括除尘装置和收集装置，收集装置包括出料口12外端套设的过滤箱14，过滤箱14内设有伸缩杆15，伸缩杆15下端转动连接有两个收集平台16，两个收集平台16均与成品收集模块4内壁转动连接，伸缩杆15上端转动连接有两个过滤平台17，两个过滤平台17均与成品收集模块4内壁转动连接，收集平台16和过滤平台17内壁之间固定连接有记忆弹簧18，记忆弹簧18位于伸缩杆15外侧，过滤箱14外端固定连接有两个收集箱19，收集箱19与成品收集模块4之间开凿有出料槽20，收集箱19内底端滑动连接有收集盒21，成品收集模块4内底端固定连接有支撑柱22，支撑柱22上端转动连接有转轴23，转轴23外端固定连接有多个扇叶24，经过降温处理后的氧化铝材料通过出料口12落进过滤箱14内，而此时降温后的氧化铝材料表面仍有较低的温度落在过滤平台17表面进行过滤筛选，将粒径小于100nm以下筛选至收集平台16表面，同时由于低温的作用下，记忆弹簧18产生形变带动着伸缩杆15进行收缩，使得此时的收集平台16和过滤平台17呈倾斜状，而这是收集平台16的倾斜角度与出料槽20相吻合，粒径小于100nm从而掉落进收集盒21内进行收集，同时由于氧化铝材料在落进过滤箱14内时具有一定向下的气流产生，从而带动着扇叶24在其底部发生旋转，对落在过滤平台17表面的氧化铝材料具有一定的吹浮力，使得氧化铝材料在筛分时具有一定的晃动性，致使粒径小于100nm以下的氧化铝材料筛分的
更加彻底。
45.请参阅图4、图5和图7，除尘装置包括收集平台16和过滤平台17下端固定连接的多个牵引绳25，牵引绳25下端固定连接有除尘球囊26，除尘球囊26外端粘结有吸尘海绵垫27，除尘球囊26内腔设有多个塑料球28和橡胶球29，塑料球28和橡胶球29相互接触，由于氧化铝材料在加工后具有一定的粉尘，当扇叶24发生旋转后和伸缩杆15带动着收集平台16、过滤平台17上下波动时，其下端的牵引绳25发生晃动摇摆，从而致使除尘球囊26内部的塑料球28、橡胶球29发生碰撞产生静电，使得过滤箱14内部漂浮的灰尘粒子被吸附在吸尘海绵垫27表面，避免过滤箱14内部灰尘积蓄过多造成后期筛分过程中氧化铝材料表面具有过多灰尘，影响后期的处理利用。
46.请参阅图6，收集箱19外端转动连接有第一转动门板30，第一转动门板30外端固定连接有第一拉扣31，第一拉扣31表面设有防滑纹，通过在收集箱19表面设置第一转动门板30，可以便于收集盒21在收集粒径小于100nm以下的氧化铝材料后便于取出，而通过设置第一拉扣31，可以便于工作人员打开第一转动门板30时更加的便捷。
47.请参阅图6，过滤箱14外端转动连接有第二转动门板32，第二转动门板32外端固定连接有第二拉扣33，第二拉扣33表面设有防滑纹，通过设置第二转动门板32，可以当氧化铝材料筛分后，通过打开第二转动门板32，便于取出在过滤平台17表面粒径大于100nm以下的氧化铝材料，同时也能将表面吸附过多的吸尘海绵垫27拆卸下来进行更换，便于下一次的除尘处理，而通过设置第二拉扣33，也便于工作人员打开第二转动门板32，提高工作效率。
48.请参阅图7，除尘球囊26内壁之间固定连接有搅动绳34，搅动绳34采用尼龙材料制成，通过设置搅动绳34，可以使塑料球28和橡胶球29在相互碰撞时，通过搅动绳34的搅动使得塑料球28和橡胶球29之间的静电能更快速的产生，便于吸尘海绵垫27吸附灰尘的效率。
49.请参阅图4和图5，转轴23的形态为锥形形状，且表面涂设抛光层，通过设置转轴23为锥形形状，可以使氧化铝材料进入过滤箱14的气流吹动至转轴23表面时，通过锥形将气流进行分流，使扇叶24接触气流量更多转动的更加快速。
50.以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。