專(zhuān)利名稱(chēng)：輔助球磨介質(zhì)阻擋放電電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及放電輔助機(jī)械合金化的球磨機(jī)技術(shù)，具體指輔助球磨介質(zhì)阻擋放電電極。
背景技術(shù)：
作為一種制備新材料的有效方法，機(jī)械合金化已獲得廣泛的應(yīng)用。但該法需要較長(zhǎng)時(shí)間，一次實(shí)驗(yàn)往往需要十幾個(gè)到幾百個(gè)小時(shí)。而放電輔助球磨技術(shù)，即在球磨的同時(shí)施以放電，利用放電產(chǎn)生的活性粒子與能量，縮短實(shí)驗(yàn)所需的時(shí)間，球磨后顆粒尺寸也變小； 除固-固反應(yīng)之外，還較容易發(fā)生固-氣反應(yīng)，可使一些傳統(tǒng)球磨下無(wú)法氮化的金屬在放電球磨下氮化，從而提供了更多的化合途徑。采用介質(zhì)阻擋放電結(jié)構(gòu)輔助球磨技術(shù)可以很好的控制電流與功率，保證實(shí)驗(yàn)的安全，是輔助球磨較好的電極結(jié)構(gòu)之一，但壽命短，在使用過(guò)程中存在以下缺陷(1)阻擋介質(zhì)容易發(fā)生針孔擊穿；(2)阻擋介質(zhì)會(huì)出現(xiàn)洞穿介質(zhì)的小洞；(3)阻擋介質(zhì)因局部過(guò)熱產(chǎn)生裂紋、裂開(kāi)，甚至大面積燒壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供輔助球磨介質(zhì)阻擋放電電極，解決因電極結(jié)構(gòu)不合理，導(dǎo)致電場(chǎng)與熱的分布不均勻而損壞阻擋介質(zhì)的問(wèn)題，提高電極的使用壽命，從而達(dá)到使放電球磨機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的目的。本發(fā)明目的通過(guò)下述方案實(shí)現(xiàn)輔助球磨介質(zhì)阻擋放電電極，包括管狀導(dǎo)電電極層和套設(shè)在管狀導(dǎo)電電極層外層的管狀聚四氟乙烯阻擋介質(zhì)層，所述管狀導(dǎo)電電極層伸出管狀聚四氟乙烯阻擋介質(zhì)層的兩端，并在管狀導(dǎo)電電極層的兩個(gè)伸出端安裝螺絲。所述管狀導(dǎo)電電極層為銅管。所述管狀導(dǎo)電電極層的端部連接有高壓引線，高壓引線通過(guò)螺絲固定。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果(1)對(duì)于管狀導(dǎo)電電極層和套設(shè)在管狀導(dǎo)電電極層外層的管狀聚四氟乙烯阻擋介質(zhì)層的連接固定，摒棄螺紋連接結(jié)構(gòu)，在管狀導(dǎo)電電極層的外徑與管狀聚四氟乙烯阻擋介質(zhì)層的內(nèi)徑相配合的同時(shí)，在狀導(dǎo)電電極層伸出管狀聚四氟乙烯阻擋介質(zhì)層的兩端安裝螺絲固定。(2)管狀導(dǎo)電電極層為銅管，采用銅管作為電極，一方面銅導(dǎo)熱性能良好，另一方面管中可以流過(guò)冷卻液體，使整個(gè)管狀導(dǎo)電電極層的發(fā)熱均勻。由于冷卻液體在管狀導(dǎo)電電極層中流動(dòng)，使得管狀導(dǎo)電電極層各處的發(fā)熱較均勻，不至于使管狀聚四氟乙烯阻擋介質(zhì)層與管狀導(dǎo)電電極層之間某些接壤處因局部過(guò)熱而損壞，從而提高管狀聚四氟乙烯阻擋介質(zhì)層的使用壽命。(3)優(yōu)化了電極結(jié)構(gòu)，降低了管狀聚四氟乙烯阻擋介質(zhì)層與管狀導(dǎo)電電極層之間的局部高電場(chǎng)。通過(guò)計(jì)算表明摒棄螺紋結(jié)構(gòu)后，管狀聚四氟乙烯阻擋介質(zhì)層與管狀導(dǎo)電電極層接壤處電場(chǎng)分布明顯均勻，且局部高場(chǎng)強(qiáng)值比采用螺紋結(jié)構(gòu)降低了約24. 5%。該電極結(jié)構(gòu)明顯減弱了局部放電，減少了因局部放電而導(dǎo)致的局部發(fā)熱，使球磨機(jī)放電較均勻，防止管狀聚四氟乙烯阻擋介質(zhì)層發(fā)生針孔等擊穿。(4)除采用導(dǎo)熱性能良好的銅作為管狀導(dǎo)電電極層外，在管狀導(dǎo)電電極層內(nèi)施加循環(huán)流動(dòng)的冷卻液，一方面可使得管狀導(dǎo)電電極層的壁熱分布較均勻，另一方面可帶走管狀導(dǎo)電電極層過(guò)多的熱量，避免了因局部過(guò)熱而導(dǎo)致管狀聚四氟乙烯阻擋介質(zhì)層出現(xiàn)裂紋或燒傷，從而延長(zhǎng)了球磨機(jī)放電電極的使用壽命，保障放電輔助球磨機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。


圖1是本發(fā)明輔助球磨介質(zhì)阻擋放電電極結(jié)構(gòu)示意圖；圖中冷卻液出口 1 ；真空閥2 ；管狀導(dǎo)電電極層3 ；管狀聚四氟乙烯阻擋介質(zhì)層4 ； 密封圈5 ；冷卻液進(jìn)口 6 ；螺孔連接和固定器壁7 ；螺絲固定電極和引線8 ；球磨罐9 ；循環(huán)泵 10 ；冷卻液11 ；導(dǎo)管12 ；高壓引線13 ；閥門(mén)14。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例如圖1所示，本發(fā)明輔助球磨介質(zhì)阻擋放電電極，包括管狀導(dǎo)電電極層3和套設(shè)在管狀導(dǎo)電電極層3外層的管狀聚四氟乙烯阻擋介質(zhì)層4，所述管狀導(dǎo)電電極層3伸出管狀聚四氟乙烯阻擋介質(zhì)層4的兩端，并在管狀導(dǎo)電電極層3的兩個(gè)伸出端安裝螺絲8。所述管狀導(dǎo)電電極層3為銅管。所述管狀導(dǎo)電電極層3的端部連接有高壓引線13，高壓引線13 通過(guò)螺絲8固定。以下通過(guò)圖1，結(jié)合磨球機(jī)說(shuō)明本發(fā)明輔助球磨介質(zhì)阻擋放電電極。冷卻液進(jìn)口 6和出口 1分別與管狀導(dǎo)電電極層3固定連接，控制循環(huán)泵10，冷卻液11經(jīng)導(dǎo)管12由進(jìn)口 6流入管狀導(dǎo)電電極層3，管狀導(dǎo)電電極層3同時(shí)起到通水管道的作用，并且可通過(guò)控制閥門(mén)14調(diào)節(jié)冷卻液在管狀導(dǎo)電電極層3內(nèi)的流速。然后進(jìn)入管狀導(dǎo)電電極層3的冷卻水由另一端的出口 1向?qū)Ч?2流出，這樣作為一個(gè)循環(huán)，冷卻水不斷循環(huán)， 帶走球磨過(guò)程產(chǎn)生的熱量。球磨罐9前蓋板設(shè)有真空閥2，可以通過(guò)真空閥2對(duì)密閉的球磨罐9抽真空，也可以通入放電氣體介質(zhì)氬氣、氮?dú)狻⒑獾葋?lái)實(shí)現(xiàn)球磨罐內(nèi)球磨氣氛。工作過(guò)程如下(1)安裝好球磨罐9，在球磨罐9中裝入磨球和待處理粉末；(2)對(duì)球磨罐9進(jìn)行抽真空，并充入氬氣、氮?dú)獾确烹姎怏w介質(zhì)；(3)連接等離子體電源，根據(jù)放電氣體介質(zhì)及其壓力調(diào)整電源的頻率和電壓，實(shí)現(xiàn)電暈放電或輝光放電等放電模式，輔助球磨過(guò)程；(4)打開(kāi)循環(huán)泵10，調(diào)節(jié)閥門(mén)14，控制冷卻液在管狀導(dǎo)電電極層3內(nèi)的流速，使管狀導(dǎo)電電極層3與管狀聚四氟乙烯阻擋介質(zhì)層4沿水平方向的溫度分布較均勻，避免了局部過(guò)熱，保證放電球磨機(jī)長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)行。如上所述，便可較好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。上述實(shí)施例僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.輔助球磨介質(zhì)阻擋放電電極，其特征在于包括管狀導(dǎo)電電極層和套設(shè)在管狀導(dǎo)電電極層外層的管狀聚四氟乙烯阻擋介質(zhì)層，所述管狀導(dǎo)電電極層伸出管狀聚四氟乙烯阻擋介質(zhì)層的兩端，并在管狀導(dǎo)電電極層的兩個(gè)伸出端安裝螺絲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助球磨介質(zhì)阻擋放電電極，其特征在于所述管狀導(dǎo)電電極層為銅管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輔助球磨介質(zhì)阻擋放電電極，其特征在于所述管狀導(dǎo)電電極層的端部連接有高壓引線，高壓引線通過(guò)螺絲固定。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了輔助球磨介質(zhì)阻擋放電電極，包括管狀導(dǎo)電電極層和套設(shè)在管狀導(dǎo)電電極層外層的管狀聚四氟乙烯阻擋介質(zhì)層，管狀導(dǎo)電電極層伸出管狀聚四氟乙烯阻擋介質(zhì)層的兩端，并在管狀導(dǎo)電電極層的兩個(gè)伸出端安裝螺絲。管狀導(dǎo)電電極層為銅管。管狀導(dǎo)電電極層的端部連接有高壓引線，高壓引線通過(guò)螺絲固定。解決因電極結(jié)構(gòu)不合理，導(dǎo)致電場(chǎng)與熱的分布不均勻而，損壞阻擋介質(zhì)的問(wèn)題，提高電極的使用壽命，從而達(dá)到使放電球磨機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的目的。
文檔編號(hào)B22F9/04GK102500451SQ20111044170
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者劉耀閣, 鄭彬, 郝艷捧 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)