RU2008113018A - Способ получения высокочистых нанопорошков и устройство для его осуществления - Google Patents

Abstract

1. Способ получения высокочистых нанопорошков, заключающийся в том, что осуществляют нагревание заготовки до парофазного состояния, посредством источника лучистой энергии, затем охлаждают парообразное вещество в змеевике, проводят коагуляцию и, после этого разделяют образовавшуюся двухфазную систему в бункере, отличающийся тем, что комбинированный гибридный нагрев осуществляют в фокусной зоне за счет активации приповерхностного объема заготовки, которую подогревают от источника полихроматического излучения с широкополосным спектром излучения от 0,2 до 5 мкм и одновременно доводят температуру нагрева до парообразного состояния материала заготовки лазерным источником излучения высокой удельной мощности с длиной волны излучения 10,6 мкм, в качестве которого используют лазеры концентрированного импульсного излучения, причем режимы импульсного излучения регулируют в зависимости от требуемого размера наночастиц, при этом одновременно с процессом испарения материала в реактор подают газ или смесь нейтральных газов, которые изолируют рабочую зону от доступа воздуха, и перемещают парообразный материал из горячей зоны в охлаждаемый змеевик из некорродируемого материала, скорость прохождения газа через который выбирают в зависимости от материала змеевика из условия обеспечения отрыва осевших на его стенках твердых наночастиц, после этого подаваемая в расширительную часть бункера парообразная смесь коагулирует и осаждается на стенках бункера в форме частиц нанопорошка, затем поступает в накопитель в виде конечного продукта - ультрадисперсного нанопорошка порошка. ! 2. Устройство для осуществления спос

Claims (2)

1. Способ получения высокочистых нанопорошков, заключающийся в том, что осуществляют нагревание заготовки до парофазного состояния, посредством источника лучистой энергии, затем охлаждают парообразное вещество в змеевике, проводят коагуляцию и, после этого разделяют образовавшуюся двухфазную систему в бункере, отличающийся тем, что комбинированный гибридный нагрев осуществляют в фокусной зоне за счет активации приповерхностного объема заготовки, которую подогревают от источника полихроматического излучения с широкополосным спектром излучения от 0,2 до 5 мкм и одновременно доводят температуру нагрева до парообразного состояния материала заготовки лазерным источником излучения высокой удельной мощности с длиной волны излучения 10,6 мкм, в качестве которого используют лазеры концентрированного импульсного излучения, причем режимы импульсного излучения регулируют в зависимости от требуемого размера наночастиц, при этом одновременно с процессом испарения материала в реактор подают газ или смесь нейтральных газов, которые изолируют рабочую зону от доступа воздуха, и перемещают парообразный материал из горячей зоны в охлаждаемый змеевик из некорродируемого материала, скорость прохождения газа через который выбирают в зависимости от материала змеевика из условия обеспечения отрыва осевших на его стенках твердых наночастиц, после этого подаваемая в расширительную часть бункера парообразная смесь коагулирует и осаждается на стенках бункера в форме частиц нанопорошка, затем поступает в накопитель в виде конечного продукта - ультрадисперсного нанопорошка порошка.

2. Устройство для осуществления способа получения высокочистых нанопорошков, содержащее реактор для размещения и нагрева в нем испаряемого материала, энергетический источник излучения, расширительную камеру, змеевидный коагуляционный канал, конический пылеуловитель с выходом и сборником готового продукта и выходным элементом для отвода газов и испаряемый материал, отличающееся тем, что энергетический источник излучения выполнен комбинированным и состоит из источника полихроматического излучения светолучевого типа, отражающая оптическая поверхность которого имеет форму усеченного эллипсоида с выходным окном, изготовленным из сапфира и лазера концентрированного импульсного когерентного излучения высокой удельной мощности с длиной волны излучения 10,6 мкм с направлением лазерного луча непосредственно в рабочую фокусную зону эллипсоида на испаряемом материале через окно, выполненное в реакторе, через преломляющее зеркало, при этом в рабочей зоне размещен оптический узел сведения когерентных и полихроматических лучей, который снабжен цилиндрической оптикой и оптическим фильтром выбора рабочего спектра от источника полихроматического излучения в диапазоне волн лучистых потоков от 0,2 до 5 мкм., упомянутый змеевик выполнен из материала обеспечивающего отрыв осевших на его стенках твердых наночастиц при рабочем давлении подаваемого газа в реактор от газовый трубопровода пропущенного сквозь отражающее зеркало, установленное в реакторе под рабочей зоной, при этом заготовка испаряемого материала закреплена в механизме подачи с возможностью поступательного и вращательного перемещения.