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天際智慧:如何用“大智慧”給粉體做整形手術?
2020年08月10日 發布 分類:企業動態 點擊量:1168
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隨著市場對粉體原材料要求的不斷提高,球形化、低氧含量等參數越來越頻繁地出現在原材料驗收指標中,供應商們為了滿足需求往往高價甚至舉債購買進口粉體裝備,但這樣的局面不能也不會持久……

成立于2018年的湖南天際智慧材料科技有限公司看似初入江湖,其實它和成名已久的湖南久泰冶金科技有限公司同氣連枝,它們在董事長王利民的籌劃設計下,前者作為裝備制造平臺生產運營,后者作為科研平臺技術支持,集團公司協同邁步朝著目標砥礪前行——共同解決國內高端粉體裝備長期依賴進口的痛點。

 

壯觀的天際智慧益陽生產場地實景

集團核心技術團隊特別專注于各種結構性和功能性超細、微納米粉末新材料的制備技術研發和生產裝備的制造,在長達25年的沉淀積累中逐步掌握了包括等離子球化、火焰球化的粉體整形技術,真空熔煉和氣霧化制粉技術,以及先進的真空脫脂燒結技術等。在這些技術基礎之上,天際智慧推出了先進粉末材料生產裝備、粉末材料改性處理裝備、粉末成型制品燒結裝備、先進材料熱處理裝備四大系列幾十個品種,應用領域主要覆蓋陶瓷粉體和金屬粉末材料。

對于先進陶瓷和3D打印以及導熱填充材料等行業的高端粉體生產企業而言,重頭戲莫過于粉體球化整形裝備,而等離子球化和火焰球化兩種不同工藝路線的裝備非常全面地滿足了氧化物和非氧化物陶瓷粉體的不同特點。

感應等離子技術是一種利用高頻感應線圈激發等離子體的技術,相對于直流等離子而言,感應等離子體具有純度高(無電極污染)、速度慢、體積大、氣氛可控等特點,應用于陶瓷粉末或金屬粉末處理具有很大優勢。射頻等離子體球化制備粉末技術原理:在高頻電源作用下,氧化氣氛、惰性氣體(可附加氫氣)被電離,形成穩定的高溫(惰性)氣體等離子體;形狀不規則的原料粉末用運載(惰性)氣體經送粉器噴入等離子柜中,粉末顆粒在高溫等離子體中吸熱,表面迅速熔化,進入反應器在惰性氣氛下快速冷卻,受表面張力作用冷卻凝固成球形粉末,可制備鎢、鉬、鈦、氧化鋁、氧化硅、氧化鋯等高熵合金、高溫難熔金屬及其他化合物粉體,球化率≥98%。

 

射頻等離子體球化基本過程

 

等離子體球化裝備示意圖

燃氣火焰球化技術是通過特殊設計的燃氣燃燒器按照設定的噴射角度和火焰長度噴射高溫火焰,在球化室形成高溫火焰區,形狀不規則的原材料粉末用運載氣體經送粉器噴入高溫火焰區,粉末顆粒在高溫燃氣火焰的灼燒下吸收大量的熱量,表面迅速熔化并以高速進入反應器,在快速氣冷和表面張力雙重作用下冷卻凝固成球形粉末。

與射頻等離子體球化裝備相比,燃氣火焰球化裝備具有生產能力大,生產成本低等突出優點,應用于工業化對不規則形狀的氧化鋁、氧化硅粉末球化處理具有很大優勢。

 

燃氣火焰球化裝備示意圖

 

由使用客戶提供的球化前后對比示意

其他粉體工業相關裝備還包括:

真空熔煉氣霧化制備粉末材料生產裝備,它是以真空感應熔煉裝備(注:在真空條件下,中頻感應加熱坩堝及其中的原材料,熔化并鑄錠,廣泛用于生產合金、磁性材料、有色金屬等等)為基礎,再配備自主研發氣體控制穩壓系統而成,目前已達成全球單臺最大產能、國內首套500KG真空熔煉氣霧化制備粉末材料生產線,極大地提升了國內3D打印、磁材粉體企業的競爭力;

 

 

氣霧化裝備結構示意圖

 

自主研發的氣體控制穩壓系統

真空脫脂燒結裝備,適用于軍工、航天領域等方面冶金工藝大尺寸部件的生產(最大800*800*1500,單位mm),可謂非氧化物陶瓷、合金部件利器;

 

等離子體霧化制備粉末材料生產裝備,滿足于高純、超細微納米陶瓷或金屬粉末生產訴求,全面覆蓋氧化物、碳化物、氮化物、單質金屬及其合金等。

 

小結

不難看出,天際智慧所推出的包括粉體球化整形裝備在內的上述裝備幾乎打通了粉體工業上游產業鏈,其研發制造背后的基礎包括化學、冶金學、材料學,以及機械設計技術、工業加熱技術、氣氛控制技術、真空控制技術、智能控制技術等,這些交叉科學和技術集成融合,既全面且專業,非“大智慧”不可。王利民董事長始終認為企業核心競爭力的打造應該著重于科研投入,持續努力和堅持的積累成果包括:申請專利84項;與眾多國內外高校、科研院所、龍頭名企建立項目合作,總之就是在保障交付能力的基礎上最大可能地投入研發。感謝王利民董事長還有久泰和天際智慧,感謝他們為中國制造業做出的努力和貢獻。

粉體圈 郜白

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