离心雾化知识总结

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1、离心雾化雾化法，即雾化制粉法，是指将液体金属或合金直接破碎分散成所需要的粉末，而离心雾化的概念是熔融金属通过离心力的作用而粉碎成粉末的方法，所以二者是有区别的。其中雾化法主要包括以下几类：1、用高压泵把浆体以十几兆帕的压力挤入喷嘴，经喷嘴导流槽后变为高速旋转的液膜喷射出喷孔形成锥状雾化层的方法称为加压自喷式雾化；2、利用散料盘高速旋转所产生的离心力把浆体抛散、破碎成非常薄的液膜后，在散料盘的边缘与空气作高速相对运动的摩擦中雾化散出的方法称为离心雾化;3、利用压缩空气的高压射流对料浆进行冲击粉碎，从而达到使料浆雾化粉碎目的的方法称为压缩空气喷吹式雾化；

2、4、在真空中对料浆的雾化以达到粉碎目的的方法称为真空雾化；5、利用超声波能量来实现对液流的破碎称作超声波雾化。离心雾化法是近代制粉技术最重要的一部分，而且也是近代粉末冶金技术进展的一个重要标志。1974年，首先由美国提出旋转电极(REP)雾化制粉法，后来又发展了旋转盘法(RD)、旋转坩埚法(RC)，电子束旋转电极法(EBRE)，等离子旋转电极法(PREP)，杜拉克雾化法（Durarc）等。具体如下所述：旋转电极法原理图旋转电极法原理图旋转电极过程中液膜破碎、球形粉形成原理图旋转电极法（ＲＥＰ法），这是一种较新的离心雾化法，它的工作原理是：把被雾化材质

3、制成电极棒快速旋转，电极棒一端为电弧熔化，熔融金属被离心力甩出，冷却固化成粉末。先将欲雾化材料车制成直径50mm之棒型电极，然后通上正电压，沿纵向为轴以15000rpm之速度旋转后，以一带负电压的钨电极贴近棒型电极一端。当距离够近时，两者之间激发电弧促使雾化材质熔解，熔液即沿切线方向飞离电极并快速凝固于惰性氛围中，冷却速率约102—103K/sec。此过程的特点：〈1〉不需要坩埚，因此低污染，适合生产高纯度的活化金属粉末，如：钛、钽、铌、锆、钒、超合金等。〈2〉为避免粉末遭钨电极的污染，可将钨电极替代成电浆电弧、雷射光束或电子束等。〈3〉粉末为圆球状

4、，粉末粒径集中于125~200µm之间，烧结时必须以热均压才能消除粉末间的空隙〈4〉棒型电极的制作成本高，生产率较低,设备和加工成本较高，粉末颗粒较粗。旋转坩埚法原理图旋转坩埚法（CSC），其工作原理和操作方法是：有待雾化的铸造棒材连接在阴极的支架上，同时切一块放在铜坩埚里，使阴极和阳极在低功率下起弧，开始融化物料时坩埚的旋转速度要低，以使融化物料分布在坩埚的表面上。一旦形成了连续的物料壳层，就增加坩埚转速，升高电弧电流，直到电极消耗获得稳定的转速为止。坩埚的转速一般为3000~4000r/min，在离心力的作用下，熔融金属在坩埚出口处被粉碎成粉末而

5、排出。为了得到更好的雾化条件，坩埚的直径必须接近阴极的直径。这种方法适合制取铝合金、钛合金和镍合金粉末。杜拉克雾化法（Durarc）,杜拉克雾化法是最近发展的比较新奇的离心雾化形式。此法的关键是在水冷铜电极的顶部装有一个圆形的磁场线圈。当电极顶端和雾化金属之间起弧的时候,电弧的方向是对着熔体的。靠着这个线圈产生的磁场和电弧电流之间的相互作用,使电弧迅速旋转,由此搅动熔体,并使熔体从熔池中以细小的液滴喷射出来。据说这个方法已用于钛合金的雾化,获得了球形粉末。它的最重要的特点是没有机械旋转元件,因而密封问题也不存在了。全部操作都是在真空中或在惰性气氛中进

6、行。旋转盘旋转法原理图离心雾化法（又称旋转盘旋转，或旋杯雾化）多年来一直是雾化冷却液体完善的技术，是使熔融液态金属流进入一高速旋转（表面线速度可达100m/s）的急冷圆盘中心上，利用机械旋转造成的离心力使金属熔液克服其表面张力，雾化凝固成细粒向周围散开，在飞行过程中球化、冷凝成粉的一种制粉方法。自1930年代，离心雾化已经大量应用于燃油雾化〈oilburner〉、喷雾干燥〈spraydryer〉、润湿设备〈humidifyingequipment〉等用途，不过这些设备都限制在雾化非金属溶液。之后虽亦用来生产金属粉末，但因技术无法突破，一直未受到重视。

7、由于使用高压气体，如氩气、氦气、或氮气，去雾化金属液流，会因为半固态或液态的金属液体在雾化过程中互相碰撞，在碰撞过程中产生卫星状的粉末形态，因而对金属粉末之大小、粉末形态、粒径分布有很大的影响。而水雾化会使金属粉末表面严重氧化且成不规则状。有鉴于此，于1976年Singer和Kisakurek使用快速旋转的铜盘或铜杯去打断金属液流以达到雾化的目的。至1978年，Pratt&Whitney公司开发RSR〈RapidSolidficationRate〉技术后，才真正商业化此雾化法。金属液体从流嘴流入高速旋转圆盘中心，因熔液本身和雾化盘之间的摩擦力而产生加

8、速度。因离心力之故，沿径向迅速向外分布，最后脱离圆盘边缘并雾化成液滴，冷却速率达106K/sec。而使用平板