RU2307004C2 - Powder particles and micro-spheres metallization method out of gas phase and apparatus for performing the same - Google Patents

Powder particles and micro-spheres metallization method out of gas phase and apparatus for performing the same Download PDF

Info

Publication number
RU2307004C2
RU2307004C2 RU2005131339/02A RU2005131339A RU2307004C2 RU 2307004 C2 RU2307004 C2 RU 2307004C2 RU 2005131339/02 A RU2005131339/02 A RU 2005131339/02A RU 2005131339 A RU2005131339 A RU 2005131339A RU 2307004 C2 RU2307004 C2 RU 2307004C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
powder
chamber
reactor
pipelines
gas phase
Prior art date
Application number
RU2005131339/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005131339A (en
Inventor
Василий Иванович Михайлюк (RU)
Василий Иванович Михайлюк
Лили Николаевна Кислинска (RU)
Лилия Николаевна Кислинская
Игорь Валентинович Пикулин (RU)
Игорь Валентинович Пикулин
Александр Николаевич Ховрин (RU)
Александр Николаевич Ховрин
Николай Иванович Белоусов (RU)
Николай Иванович Белоусов
Валерий Станиславович Дрожжин (RU)
Валерий Станиславович Дрожжин
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии, Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии
Priority to RU2005131339/02A priority Critical patent/RU2307004C2/en
Publication of RU2005131339A publication Critical patent/RU2005131339A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2307004C2 publication Critical patent/RU2307004C2/en

Links

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)

Abstract

FIELD: powder metallurgy, namely processes and equipment for metallization of powder particles and micro-spheres out of gas phase, for example by decomposition of organometallic compounds.
SUBSTANCE: method comprises steps of pouring powder to be metallized into one chamber of reactor 1 for heating powder till decomposition temperature of easily volatile metal compound; turning reactor 1 by 180° around its rotation axis in order to pour powder from one chamber to other chamber of reactor through reaction zone; realizing powder pouring process at forced agitation of powder volume at outlet of chamber; then dispersing powder in reaction zone. Chambers of reactor are mutually coupled by means of transition insert 2 mounted in backup rolls with possibility of rotation. Each chamber is in the form of truncated cone and it is connected with transition insert 2 by its small base. Transition insert 2 is in the form of splitter with cone surface. Cross section area of splitter increases towards place of connection with pipelines 5. Pipelines 5 designed for inlet and outlet of gas-phase vapor are used also as supporting shafts. Agitator 7 is mounted at outlet of chamber; each chamber is provided with its own heater 3. Pipeline 4 for inlet of easily volatile compounds is cooled by water.
EFFECT: possibility for providing highly homogenous coating of powder materials and micro-spheres out of gas phase.
4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности для металлизации порошков и микросфер из газовой фазы, например, разложением металлоорганических соединений.The invention relates to the field of powder metallurgy, in particular for the metallization of powders and microspheres from the gas phase, for example, by decomposition of organometallic compounds.

Известен способ металлизации порошков из газовой фазы, например, разложением легколетучих карбонилов металлов по книге "Применение металлоорганических соединений для получения неорганических покрытий и материалов". / Ответственный редактор академик Г.А.Разуваев. М.: "Наука", 1986, стр.214 в вертикальной колонке, выполненной из стекла. В нижней части колонки имеется пористая стеклянная пластинка, через которую пропускают газ с легколетучими карбонильными материалами. Нагрев гранул порошка осуществляется высокочастотным индукционным нагревателем до температуры, необходимой для разложения легколетучих карбонильных материалов. "Кипящий слой" создается с помощью сухого азота. Порошковый материал засыпается в вертикальную колонку и находится над пористой стеклянной пластинкой. Металлизация порошков во взвешенном состоянии не обеспечивает однородности получающегося покрытия. Это связано с тем, что более тяжелые металлизированные частицы осаждаются в нижней части реактора и практически не подвергаются дальнейшему интенсивному перемешиванию. Кроме того, скорость металлизации очень низкая.A known method of metallization of powders from the gas phase, for example, by decomposition of volatile metal carbonyls according to the book "The Use of Organometallic Compounds for the Production of Inorganic Coatings and Materials". / Executive Editor Academician G.A. Razuvaev. M .: "Science", 1986, p. 214 in a vertical column made of glass. At the bottom of the column there is a porous glass plate through which gas with volatile carbonyl materials is passed. Powder granules are heated by a high-frequency induction heater to the temperature necessary for the decomposition of volatile carbonyl materials. A fluidized bed is created using dry nitrogen. The powder material is poured into a vertical column and is located above a porous glass plate. The metallization of powders in suspension does not provide uniformity of the resulting coating. This is due to the fact that heavier metallized particles are deposited in the lower part of the reactor and practically do not undergo further intensive mixing. In addition, the metallization rate is very low.

Известен способ металлизации порошков из газовой фазы, например, разложением легколетучих карбонилов металлов по АС №774798, МПК6 B22F 1/02, опубликованный в БИ №40 31.10.80, включающий засыпку порошкового материала, нагрев его до оптимальной температуры, поворот реактора на 180°, ссыпание обрабатываемого порошка из верхней части реактора в нижнюю по перфорированной вставке. После того как порошок из верхней камеры поступил в нижнюю, осуществляется поворот реактора на 180°. В процессе многократного поступления порошка из верхней камеры нижнюю происходит металлизация порошка. Недостатком этого способа является низкая производительность (за счет большого числа поворотных циклов). Объясняется это тем, что мелкодисперсные порошки при объемной загрузке слипаются (конгломерируются) в крупные образования, препятствующие равномерному покрытию каждой частицы. Для устранения этого эффекта требуется длительное время на повторение циклов пересыпания порошков из верхней части реактора в нижнюю.A known method of metallization of powders from the gas phase, for example, the decomposition of volatile metal carbonyls according to AC No. 774798, IPC 6 B22F 1/02, published in BI No. 40 31.10.80, including filling powder material, heating it to the optimum temperature, turning the reactor 180 °, pouring the processed powder from the upper part of the reactor to the lower along the perforated insert. After the powder has entered the lower chamber from the upper chamber, the reactor is rotated through 180 °. In the process of multiple receipt of powder from the upper chamber, the lower one is the metallization of the powder. The disadvantage of this method is the low productivity (due to the large number of rotary cycles). This is explained by the fact that finely dispersed powders during volume loading stick together (conglomerate) into large formations that impede the uniform coating of each particle. To eliminate this effect, it takes a long time to repeat the cycles of powders pouring from the upper part of the reactor to the lower.

Известно устройство для металлизации порошков из газовой фазы по АС №494223, МПК6 B22F 1/00, опубликованное в БИ №45 03.03.76, включающее нагреватель и реактор, установленный на опорных валках и снабженный приводом вращения, трубопроводы для ввода паров легколетучих соединений металлов и удаления отходящих газов, систему газоснабжения, в которой реактор выполнен в виде двух герметичных камер, соединенных между собой перфорированной переходной вставкой, водоохлаждаемый трубопровод для ввода паров легколетучих соединений снабжен распределительной гребенкой, установленной на переходной вставке, а трубопроводы для удаления отходящих газов соединены с верхней частью герметичных камер и снабжены запорными клапанами. При этом герметичные камеры выполнены с конической внутренней поверхностью, а привод вращения выполнен с возможностью полупериодного вращения. Герметичные камеры размещены внутри одного нагревателя. Применение данной установки не обеспечивает необходимой равномерности и однородности покрытия из-за недостаточно интенсивного перемешивания порошка при вращении реактора и склонности мелкодисперсных частиц к агломерации в процессе перемещения по стенкам реактора.A device for metallization of powders from the gas phase according to AS No. 494223, IPC 6 B22F 1/00, published in BI No. 45 03.03.76, including a heater and a reactor mounted on backup rolls and equipped with a rotation drive, pipelines for introducing vapors of volatile metal compounds and removal of exhaust gases, a gas supply system in which the reactor is made in the form of two sealed chambers interconnected by a perforated adapter, a water-cooled pipeline for introducing vapors of volatile compounds is provided with a distribution th comb installed on the adapter insert, and pipelines for removing exhaust gases are connected to the upper part of the sealed chambers and equipped with shut-off valves. In this case, the sealed chambers are made with a conical inner surface, and the rotation drive is made with the possibility of half-period rotation. Sealed chambers are placed inside one heater. The use of this installation does not provide the necessary uniformity and uniformity of the coating due to insufficiently intensive mixing of the powder during rotation of the reactor and the tendency of fine particles to agglomerate during movement along the walls of the reactor.

Известно устройство для металлизации порошков из газовой фазы по книге "Применение металлоорганических соединений для получения неорганических покрытий и материалов". / Ответственный редактор академик Г.А.Разуваев. М.: "Наука", 1986, стр.215, 216 рис.5, включающее колбу, имеющую ребра, которые способствуют более интенсивному перемешиванию покрываемого порошка. В колбе имеется также отверстие, через которое проходит наконечник для подачи паров газовой фазы к порошку. Колба помещается в откачиваемую реакционную камеру. Нагрев порошка осуществляется током высокой частоты с помощью индукционной катушки. Чтобы избежать осаждения покрываемого материала на стенках реакционной камеры, на нее надевается водяная рубашка. Газообразные продукты реакции выводятся через отверстие. Пары металлоорганической смеси в токе газа-носителя подаются в колбу к нагретому порошку из испарителя. Применение данного устройства не обеспечивает необходимой равномерности и однородности покрытия из-за недостаточно интенсивного перемешивания порошка при вращении колбы реактора и склонности мелкодисперсных частиц к агломерации в процессе перемещения по стенкам колбы.A device for metallization of powders from the gas phase is known according to the book "The Use of Organometallic Compounds for the Production of Inorganic Coatings and Materials". / Executive Editor Academician G.A. Razuvaev. M .: "Nauka", 1986, p. 215, 216 Fig. 5, including a flask having ribs, which contribute to more intensive mixing of the coated powder. There is also a hole in the flask through which the tip passes to supply vapor of the gas phase to the powder. The flask is placed in a pumped-out reaction chamber. The powder is heated by high-frequency current using an induction coil. To avoid the deposition of the coated material on the walls of the reaction chamber, a water shirt is worn on it. Gaseous reaction products are discharged through the opening. Vapors of the organometallic mixture in a carrier gas stream are fed into the flask to the heated powder from the evaporator. The use of this device does not provide the necessary uniformity and uniformity of the coating due to insufficiently intensive mixing of the powder during rotation of the flask of the reactor and the tendency of fine particles to agglomerate during movement along the walls of the flask.

В качестве прототипа взято устройство по АС №774798, МПК6 B22F 1/02, опубликованное в БИ №40 31.10.80. Устройство снабжено приводом вращения, включает нагреватель и реактор, установленные на опорных валах, водоохлаждаемые трубопроводы для ввода паров легколетучих соединений металлов и удаления отходящих газов и систему газоснабжения. Реактор выполнен в виде двух герметичных камер, соединенных между собой перфорированной переходной вставкой. Трубопровод для ввода паров снабжен распределительной гребенкой, установленной на переходной вставке, а трубопроводы для удаления отходящих газов соединены с верхней частью герметичных камер, которые выполнены с конической внутренней поверхностью. Водоохлаждаемый трубопровод для подвода паров и коллектор для удаления отходящих газов являются в то же время и опорными валами для вращения реактора. Применение данного устройства не обеспечивает необходимой равномерности покрытия из-за недостаточно интенсивного перемешивания порошка при вращении реактора и склонности мелкодисперсных частиц к агломерации в процессе перемещения по стенкам реактора. При этом в узком сечении емкости происходит запирание сечения, и эффективность подачи порошка в зону реакции резко уменьшается.As a prototype, the device was taken according to AS No. 774798, IPC 6 B22F 1/02, published in BI No. 40 on 10.31.80. The device is equipped with a rotation drive, includes a heater and a reactor mounted on the support shafts, water-cooled pipelines for introducing vapors of volatile metal compounds and removing exhaust gases and a gas supply system. The reactor is made in the form of two sealed chambers interconnected by a perforated adapter. The vapor inlet pipe is provided with a distribution comb mounted on the adapter insert, and the exhaust gas pipelines are connected to the upper part of the sealed chambers, which are made with a conical inner surface. The water-cooled vapor supply line and the exhaust gas collector are also supporting shafts for the rotation of the reactor. The use of this device does not provide the necessary uniformity of the coating due to insufficiently intensive mixing of the powder during rotation of the reactor and the tendency of fine particles to agglomerate during movement along the walls of the reactor. Moreover, in a narrow section of the container, the section is locked, and the efficiency of the powder supply to the reaction zone decreases sharply.

Задачей изобретения является обеспечение однородности покрытия и повышения интенсивности металлизации при высоком уровне равномерности осаждения металла на частицах порошков.The objective of the invention is to ensure uniformity of the coating and increase the intensity of metallization with a high level of uniformity of metal deposition on powder particles.

Технический результат, достигнутый при создании предлагаемого изобретения: повышена производительность труда, улучшена равномерность покрытия и его однородность.The technical result achieved when creating the present invention: increased productivity, improved uniformity of the coating and its uniformity.

Для достижения поставленной задачи предложен способ металлизации порошков из газовой фазы, включающий засыпку покрываемого порошка в одну из камер реактора, разогрев порошка до температуры разложения легколетучего соединения металла, поворот реактора на 180° вокруг оси вращения, пересыпание порошка из одной камеры реактора в другую через реакционную зону. Предлагаемый процесс пересыпания порошка из одной камеры в другую осуществляется с принудительным ворошением объема порошка на выходе из камеры с последующим рассеиванием в реакционной зоне. Для реализации способа металлизации порошков предложено устройство, содержащее реактор, выполненный в виде двух герметичных камер, соединенных между собой переходной вставкой и установленный на опорных валах с возможностью вращения на опорных валах, а также нагреватель, воздухоохлаждаемые трубопроводы для ввода газовых легколетучих соединений, при этом камера выполнена в виде усеченного конуса и соединена с переходной вставкой меньшим основанием конуса, переходная вставка выполнена в виде рассекателя с конусной поверхностью и корпуса с конической поверхностью, увеличивающейся к месту соединения с трубопроводами, причем трубопроводы для ввода и вывода паров газовой фазы являются одновременно опорными валами. Трубопровод для ввода газовых летучих соединений выполнен воздухоохлаждаемым. Каждая камера снабжена своим нагревателем и ворошителем, установленным на выходе из камеры. При металлизации порошков из газовой фазы разложением легколетучих карбонилов металлов для интенсификации процесса металлизации приходится массу порошка пропускать через зону реакции несколько раз. Наиболее эффективным способом, не требующим каких-либо механизмов и устройств, является пересыпание из одной емкости в другую через зону реакции. Для этого наиболее эффективной формой емкостей является усеченный конус, подсоединенный к зоне реакции узким сечением. Мелкодисперсные порошки при пересыпании имеют свойство конгломерироваться. При этом в узком сечении емкости происходит запирание сечения, и эффективность подачи порошка без дополнительного ворошения резко уменьшается. Поэтому применение принудительного ворошения в виде устройства, введенного в узкое сечение конической емкости, устраняет это негативное явление, повышая эффективность металлизации порошков, а последующее рассеивание в реакционной зоне увеличивает эффективность, равномерность и большую скорость металлизации. На параметры металлизации влияют и геометрические характеристики зоны, где происходит реакция разложения легколетучих соединений. Цилиндрические камеры не обеспечивают эффективного взаимодействия порошков с газовой фазой, так как частицы порошка движутся почти параллельно и склонны к конгломерации. Кроме того, пары газовой фазы имеют по всему сечению одинаковую скорость и степень расширения, что также способствует процессу прилипания частиц к стенкам реакционной зоны. При выполнении переходной вставки с конической поверхностью наблюдается изменение степени расширения газовой фазы и ее скорости по сечению переходной вставки. Это способствует оптимизации параметров, влияющих на покрытие. Кроме того, после конического рассекателя частицы движутся по траекториям, не параллельным стенкам переходной вставки. Это уменьшает эффект прилипания частиц порошка к стенкам. При применении общего нагревателя для обеих камер неэффективно используется энергия обмоток, так как прогревается весь объем реактора. Это вынуждает отдельные зоны (переходную вставку и подводящий трубопровод) интенсивно охлаждать, чтобы предотвратить осаждение металла из газовой фазы на стенках камеры и трубопровода. При раздельном обеспечении каждой камеры своим нагревателем достигается уменьшение эффекта осаждения на стенках и ослабления интенсивности охлаждения. Это позволяет трубопровод для подвода газовых легколетучих соединений выполнить воздухоохлаждаемым. А это упрощает конструкцию охлаждающей системы, уменьшает затраты на ее изготовление и эксплуатацию по сравнению с водоохлаждаемой. Раздельные нагреватели позволяют более эффективно использовать тепловую энергию, необходимую для прогрева порошковых материалов.To achieve this objective, a method of metallization of powders from the gas phase is proposed, including filling the coated powder into one of the reactor chambers, heating the powder to the decomposition temperature of the volatile metal compound, rotating the reactor 180 ° about the axis of rotation, pouring the powder from one reactor chamber to another through the reaction zone. The proposed process of pouring powder from one chamber to another is carried out with forced tedding of the volume of powder at the outlet of the chamber with subsequent dispersion in the reaction zone. To implement the method of metallization of powders, a device is proposed comprising a reactor made in the form of two sealed chambers interconnected by a transitional insert and mounted on the support shafts with the possibility of rotation on the support shafts, as well as a heater, air-cooled pipelines for introducing gas volatile compounds, while the chamber made in the form of a truncated cone and connected to the adapter with a smaller base of the cone, the adapter is made in the form of a divider with a conical surface and body CA with a conical surface, increasing to the junction with the pipelines, and pipelines for input and output of vapor of the gas phase are simultaneously supporting shafts. The pipeline for introducing gas volatile compounds is air-cooled. Each chamber is equipped with its own heater and agitator installed at the outlet of the chamber. When metallizing powders from the gas phase by decomposing volatile metal carbonyls, to intensify the metallization process, it is necessary to pass a mass of powder through the reaction zone several times. The most effective way that does not require any mechanisms and devices is to pour from one tank to another through the reaction zone. For this, the most effective form of containers is a truncated cone connected to the reaction zone with a narrow section. Fine powders during pouring tend to conglomerate. Moreover, in a narrow section of the container, the section is locked, and the efficiency of the powder supply without additional tedding is sharply reduced. Therefore, the use of forced tedding in the form of a device introduced into a narrow section of a conical container eliminates this negative phenomenon, increasing the efficiency of metallization of powders, and subsequent dispersion in the reaction zone increases the efficiency, uniformity, and high speed of metallization. The metallization parameters are also affected by the geometric characteristics of the zone where the decomposition reaction of volatile compounds occurs. The cylindrical chambers do not provide effective interaction of the powders with the gas phase, since the powder particles move almost parallel and tend to conglomerate. In addition, the vapor of the gas phase throughout the cross section has the same speed and degree of expansion, which also contributes to the process of adhesion of particles to the walls of the reaction zone. When performing a transition insert with a conical surface, a change in the degree of expansion of the gas phase and its velocity along the cross section of the transition insert is observed. This helps optimize the parameters that affect the coating. In addition, after the conical divider, the particles move along trajectories not parallel to the walls of the adapter. This reduces the effect of adherence of the powder particles to the walls. When using a common heater for both chambers, the energy of the windings is inefficiently used, since the entire volume of the reactor is heated. This forces the individual zones (adapter and inlet pipe) to be intensively cooled in order to prevent the deposition of metal from the gas phase on the walls of the chamber and pipeline. When each chamber is separately provided with its own heater, a decrease in the effect of deposition on the walls and a decrease in the cooling intensity are achieved. This allows the pipeline for supplying gas volatile compounds to perform air-cooled. And this simplifies the design of the cooling system, reduces the cost of its manufacture and operation compared to water-cooled. Separate heaters allow more efficient use of the thermal energy needed to heat the powder materials.

Ниже приведен предпочтительный вариант выполнения предложенного устройства.The following is a preferred embodiment of the proposed device.

На чертеже представлена принципиальная схема установки. Устройство для металлизации порошков из газовой фазы содержит реактор 1, выполненный из двух герметичных камер, соединенных между собой переходной вставкой 2. Внутренняя поверхность каждой из камер представляет собой двойной конус. Каждая герметичная камера реактора 1 имеет свой нагреватель 3, позволяющий экономно и эффективно использовать энергию нагревательных элементов. Подвод паров легколетучей смеси в рабочую зону переходной вставки 2 осуществляется через воздухоохлаждаемый трубопровод 4. Отвод газов из рабочей зоны осуществляется через устройство, выполненное в виде трубопроводов 5, соединенных с переходной вставкой 2. Воздухоохлаждаемый трубопровод 4 и трубопровод 5 являются одновременно и опорными валами для вращения реактора 1. Маховичок 6 обеспечивает полупериодное вращение реактора. В узкой части горловины конической камеры реактора 1 установлены ворошители 7, имеющие внешний привод для равномерного распределения мелкодисперсных частиц по объему переходной вставки 2. Под каждым ворошителем 7 установлен рассеивающий конус 8.The drawing shows a schematic diagram of the installation. A device for metallization of powders from the gas phase contains a reactor 1 made of two sealed chambers interconnected by a transitional insert 2. The inner surface of each of the chambers is a double cone. Each hermetic chamber of the reactor 1 has its own heater 3, allowing economical and efficient use of the energy of the heating elements. The supply of vapor of a volatile mixture into the working area of the adapter 2 is carried out through an air-cooled pipe 4. The gases are removed from the working zone through a device made in the form of pipelines 5 connected to the adapter 2. The air-cooled pipe 4 and pipe 5 are simultaneously supporting shafts for rotation reactor 1. Handwheel 6 provides half-cycle rotation of the reactor. In a narrow part of the neck of the conical chamber of the reactor 1, agitators 7 are installed, having an external drive for uniform distribution of fine particles throughout the volume of the adapter 2. Under each agitator 7 there is a scattering cone 8.

Предлагаемое устройство для металлизации порошков из газовой фазы работает следующим образом. Исходный порошок загружается в верхнюю камеру реактора 1. С помощью маховичка 6 реактор совершает поворот на 180°. Обрабатываемый порошок начинает ссыпаться из верхней камеры в нижнюю по переходной вставке 2. Для предотвращения агломерации мелкодисперсных частиц вращается ворошитель 7, с которого порошок ссыпается на рассеивающий конус 8 и в реакционную зону 2 реактора. Разложение паров легколетучего соединения происходит на разогретых частицах порошка, ссыпающегося из верхней камеры в нижнюю. Нагрев порошка в реакторе до температуры разложения легколетучего соединения металла осуществляется нагревателями 3. Для предотвращения разложения соединения и осаждения металла на внутренних стенках газоподводящего трубопровода 4 и переходной вставки 2 трубопровод делается воздухоохлаждаемым. Отвод продуктов реакции и несущего газа из реакционной зоны осуществляется по трубопроводу 5. После того как порошок из верхней камеры пересыпался в нижнюю камеру с помощью маховичка 6, реактор поворачивается на 180°. В процессе многократного поступления порошка из верхней камеры в нижнюю происходит оптимальная металлизация частиц порошка. После окончания процесса металлизации обработанный порошок выгружается из нижней камеры реактора.The proposed device for metallization of powders from the gas phase works as follows. The initial powder is loaded into the upper chamber of reactor 1. Using the handwheel 6, the reactor rotates 180 °. The powder to be processed begins to be poured from the upper chamber into the lower one according to the transitional insert 2. To prevent agglomeration of fine particles, the agitator 7 rotates, from which the powder is poured onto the scattering cone 8 and into the reaction zone 2 of the reactor. The vapor decomposition of the volatile compound occurs on heated powder particles, pouring from the upper chamber to the lower. The powder in the reactor is heated to the decomposition temperature of the volatile metal compound by heaters 3. To prevent the decomposition of the compound and the deposition of metal on the inner walls of the gas supply pipe 4 and adapter 2, the pipe is air-cooled. The reaction products and carrier gas are removed from the reaction zone through line 5. After the powder from the upper chamber is poured into the lower chamber using the handwheel 6, the reactor is rotated 180 °. In the process of multiple powder inflows from the upper chamber to the lower one, the optimum metallization of the powder particles occurs. After the metallization process is completed, the treated powder is discharged from the lower chamber of the reactor.

Таким образом, получен способ металлизации порошков и микросфер из газовой фазы и устройство для его осуществления, обеспечивающее равномерность покрытия порошков, увеличивающее производительность труда, интенсивность нанесения покрытия и его однородность.Thus, the obtained method of metallization of powders and microspheres from the gas phase and a device for its implementation, ensuring uniformity of coating of powders, increasing labor productivity, intensity of coating and its uniformity.

Claims (4)

1. Способ металлизации порошков из газовой фазы, включающий засыпку покрываемого порошка в одну из камер реактора, разогрев порошка до температуры разложения легколетучего соединения металла, поворот реактора на 180° вокруг оси вращения, пересыпание порошка из одной камеры реактора в другую через реакционную зону, отличающийся тем, что процесс пересыпания порошка из одной камеры в другую осуществляют с принудительным ворошением объема порошка на выходе из камеры с последующим рассеиванием в реакционной зоне.1. The method of metallization of powders from the gas phase, including filling the coated powder into one of the reactor chambers, heating the powder to the decomposition temperature of the volatile metal compound, rotating the reactor 180 ° about the axis of rotation, pouring the powder from one reactor chamber to another through a reaction zone, different the fact that the process of pouring powder from one chamber to another is carried out with forced tedding of the volume of powder at the outlet of the chamber, followed by dispersion in the reaction zone. 2. Устройство для металлизации порошков из газовой фазы, содержащее реактор, выполненный в виде двух герметичных камер, соединенных между собой переходной вставкой, и установленный на опорных валах с возможностью вращения, нагреватель и трубопроводы для ввода газовых легколетучих соединений и отвода продуктов реакции и несущего газа из реакционной зоны, при этом каждая камера выполнена в виде усеченного конуса и соединена с переходной вставкой меньшим основанием конуса, отличающееся тем, что каждая камера дополнительно снабжена ворошителем, установленным на выходе из камеры, переходная вставка соединена с трубопроводами и выполнена в виде рассекателя с конусной поверхностью и сечением, увеличивающимся к месту соединения с трубопроводами, причем трубопроводы для ввода газовых легколетучих соединений и отвода продуктов реакции и несущего газа из реакционной зоны являются одновременно опорными валами.2. A device for metallization of powders from the gas phase, containing a reactor made in the form of two sealed chambers interconnected by a transition insert and mounted on support shafts with the possibility of rotation, a heater and pipelines for introducing volatile gas compounds and for removing reaction products and carrier gas from the reaction zone, wherein each chamber is made in the form of a truncated cone and is connected to the adapter with a smaller base of the cone, characterized in that each chamber is additionally equipped with a pea With an element installed at the outlet of the chamber, the adapter is connected to the pipelines and is made in the form of a divider with a conical surface and a cross section increasing to the junction with the pipelines, the pipelines for introducing gas volatile compounds and for removing reaction products and carrier gas from the reaction zone are simultaneously supporting shafts. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждая камера снабжена нагревателем.3. The device according to claim 1, characterized in that each chamber is equipped with a heater. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что трубопровод для ввода газовых легколетучих соединений выполнен воздухоохлаждаемым.4. The device according to claim 1, characterized in that the pipeline for introducing gas volatile compounds is made air-cooled.
RU2005131339/02A 2005-10-10 2005-10-10 Powder particles and micro-spheres metallization method out of gas phase and apparatus for performing the same RU2307004C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005131339/02A RU2307004C2 (en) 2005-10-10 2005-10-10 Powder particles and micro-spheres metallization method out of gas phase and apparatus for performing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005131339/02A RU2307004C2 (en) 2005-10-10 2005-10-10 Powder particles and micro-spheres metallization method out of gas phase and apparatus for performing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005131339A RU2005131339A (en) 2007-04-20
RU2307004C2 true RU2307004C2 (en) 2007-09-27

Family

ID=38036579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005131339/02A RU2307004C2 (en) 2005-10-10 2005-10-10 Powder particles and micro-spheres metallization method out of gas phase and apparatus for performing the same

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2307004C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2507307C1 (en) * 2012-06-29 2014-02-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Device for application of coatings onto small-sized products
RU2572007C1 (en) * 2014-07-21 2015-12-27 Валерий Никитич Гринавцев Plant for application of metal coating on hollow microspheres
RU2642596C2 (en) * 2015-10-26 2018-01-25 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method of metallic coating application to microspheres
RU2747204C1 (en) * 2020-05-28 2021-04-29 Общество с ограниченной ответственностью "Имхотеп" Installation for application of metal coatings on powder materials
RU2768644C1 (en) * 2021-03-16 2022-03-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Powder magnetic material cladding device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2507307C1 (en) * 2012-06-29 2014-02-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Device for application of coatings onto small-sized products
RU2572007C1 (en) * 2014-07-21 2015-12-27 Валерий Никитич Гринавцев Plant for application of metal coating on hollow microspheres
RU2642596C2 (en) * 2015-10-26 2018-01-25 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method of metallic coating application to microspheres
RU2747204C1 (en) * 2020-05-28 2021-04-29 Общество с ограниченной ответственностью "Имхотеп" Installation for application of metal coatings on powder materials
RU2768644C1 (en) * 2021-03-16 2022-03-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Powder magnetic material cladding device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005131339A (en) 2007-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR870000861B1 (en) Granulating and coating machine
RU2307004C2 (en) Powder particles and micro-spheres metallization method out of gas phase and apparatus for performing the same
US20050274037A1 (en) Heating and drying apparatus for particulate material
CN102086240B (en) Equipment and method for producing uniform particle ion exchange resin beads
KR101792562B1 (en) Reactor and method for production of silicon
JP2003522637A (en) Rotating surface reactor with feed and assembly mechanism
JPS6094170A (en) Process and apparatus for continuous coating by rolling fluidization
EP1742002A1 (en) Method and device for pulse heat treatment of bulk materials
US4439932A (en) Method and apparatus for thermal treatment, especially drying, of finely comminuted bulk material
TWI579419B (en) Reactor and process for preparing granular polysilicon
RU2409711C1 (en) Method of producing nano-structured carbon fibres and apparatus for realising said method
US2978316A (en) Production of elements and compounds by continuous vapor plating of particles
JP2010126405A (en) Device for synthesizing carbon nanotube
JP2000288409A (en) Continuous type treatment of catalyst and catalyst carrier material, and continuous treatment apparatus therefor
NO116829B (en)
CN213135050U (en) Atomization device for preparing copper alloy powder
CN211689230U (en) Ultra-thin liquid film rotating-separating type vaporization device
CN112077326A (en) Atomization device for preparing copper alloy powder
US3632974A (en) Heat transfer apparatus
CN110965046B (en) Ultra-thin liquid film rotary-off type vaporizing device
JP2024508616A (en) Drying of pharmaceutical powder
RU2767099C1 (en) Device for applying coatings on powder materials
RU2327090C1 (en) Device for drying of suspensions in boiling layer of inertial solids
DK157173B (en) PROCEDURE AND APPARATUS FOR CONTINUOUS IMPLEMENTATION OF CHEMICAL OR PHYSICAL REACTIONS BETWEEN A FLOWING MEDIUM AND SOLIDS
CN209456078U (en) A kind of continuous preparation system of expanded graphite