球形鎢粉射頻等離子體技術分解

球形粉末具有普通粉末無法替代的的特殊性能，如良好的流動性和高的松裝密度，故在熱噴塗、注射成型及凝膠注模成形等領域得到越來越廣泛的應用。由於等離子體具有高溫、高焓、高的化學反應活性，並對反應氣氛及反應溫度具有可控性等特點，在粉體材料的合成製備和球化處理方面顯示獨特優點，引起人們的關注。

射頻等離子體技術具有溫度高、等離子體炬體積大、能量密度高、傳熱和冷卻速度快等優點，是製備組分均勻、球形度高、缺陷少、流動性好的球形粉末的良好途徑。以等離子體為熱源，在難熔金屬球化處理方面具有較大的技術優勢。但是現有技術中由於工藝的缺陷，導致了粉末在經過等離子體處理時其球化率較低，使得粉末的松裝密度以及流動性均未達到最優狀態，因此，現有技術中的工藝有較大的改善空間。

為解決上述技術問題，有學者對射頻等離子體技術進行改進，其具體內容如下：

選用原料粉末為形狀不規則的鎢粉，過篩200目，純度＞99.9％，將原料粉末送入氣流磨中研磨，得到分散性好、細微性分佈均勻的成單個顆粒的粉末，氣流磨的分選輪轉速為2500-7000轉/分鐘，研磨腔壓力為0.1MPa-1MPa，送粉速率1-15kg/小時。將原料鎢粉充分乾燥後裝入供粉室，排除空氣後與大氣隔絕。射頻等離子體發生器先抽真空，然後通入工作氣體氬(Ar)，啟動射頻等離子體發生器，建立穩定的氬等離子體炬，氬等離子體炬穩定運行時反應氣體氬的輸入流速為20L/min，反應氣體氬的壓力為 65kPa，保護氣體的流速為85L/min，保護氣體的壓力為 65kPa，感應線圈上載入的功率為 75kW；鎢粉隨載入氣體氫氣(H₂)送入到氬等離子體炬的高溫區中進行加熱，載入氣體的流速為4L/min，鎢粉送粉流量為5g/min。加熱形成的鎢粉顆粒液滴進入冷卻室迅速冷凝形成球形鎢粉，將球形鎢粉收集後放入乾燥箱中進行乾燥後，再進行輕度還原處理。

由於對等離子體的工作參數以及送粉速度進行了優化，當原料鎢粉末在穿越等離子體的高溫區時，鎢粉末能夠充分吸熱，得到熔融和球化，經等離子球化處理後得到了表面光滑、球形度好的粉末，其球化率達到100％，並且球化後仍為單相鎢粉。由於球形度好，這些球形顆粒堆積時接觸面小，架橋現象減少，粒子間的空隙少，提高了堆積密度，粉末球形度越高，松裝密度越大，因此，球形鎢粉具有高的松裝密度以及高流動性的特點。

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