射频感应等离子体制备球形钨粉的工艺研究

采用射频感应等离子体球化颗粒形状不规则的钨粉（平均粒度尺寸5-12μm）,研究了加料速率、物料分散方式、钨粉颗粒大小等因素对球化率的影响。当加料速率大于95 g/min时,粉体的球化率随着加料速率的增大急剧减小,加料速率增大到135.75 g/min时,样品钨粉球化率仅为30%。当携带气量为0.12m^3/h时,分散效果较佳,其球形度相应也较好,球化率几乎达到100%;随着钨粉球化率提高,其松装密度有所增大。通过对不同粒度分布的原粉进行球化处理,得出结论：钨粉原粉粒度分布均匀,则相应制备出的球形钨粉的粒度分布也比较均匀。

射频感应等离子体制备球形钛粉的工艺研究

采用单因素法对制备球形钛粉的工艺进行研究,通过控制和调节射频等离子体工作的阳极电流与电压、中气流量、边气流量、粉体携带气流量、抽风负压和钛粉送粉速率等参数,以获得制备球形度较佳的钛粉工艺参数。通过射频感应等离子体对粒度为(17.0±2.0)μm的钛粉球化处理研究,制备出球形度好、球化率高、表面粗糙度低的钛粉,钛粉球化率随着抽风负压增加而增加,当抽风负压大于1 800Pa时,钛粉的球化率随着抽风负压的增大迅速降低;同样钛粉球化率也随着钛粉送粉速率增加而增加,当钛粉送粉速率大于90.0g/min时,钛粉的球化率随着钛粉送粉速率的增大而迅速降低。

射频感应等离子体制备球形氧化铝的工艺研究

采用射频(RF)感应等离子体对颗粒形状不规则的氧化铝粉作球化处理,当氧化铝以极短暂时间快速穿越射频等离子体炬时,颗粒因受热而熔化成液滴,快速冷却,形成球形固态颗粒。应用单因素法讨论射频等离子体制备球形氧化铝的工艺参数,研究了制备过程中相关的中气流量、抽风负压、送粉速度和分散方式等主要工艺参数对球形氧化铝粉的影响。用电子扫描显微镜(SEM)观测评估球化效果,测定松装密度和振实密度。

射频感应等离子体反应沉积碳化钨

用射频感应等离子体将钨粉炭化成碳化钨,对炭化过后的粉末在氩气保护下,于1900℃进行烧结处理,并对在感应等离子体中钨粉被甲烷炭化的反应过程和在高温基体上碳与沉积物进一步反应的机理进行了研究。采用扫描电镜和X射线衍射仪分析了原始钨粉、炭化粉末和反应沉积物的显微组织和成分。结果表明,快速炭化反应开始于金属钨粉熔化后,颗粒尺寸为5μm的钨粉在等离子体中被部分炭化,完全炭化要靠反应沉积物在高温基体上与碳的进一步反应来实现,经炭化的钨粉在热处理时存在脱碳现象。

射频感应耦合等离子体朗缪双探针诊断分析

采用朗缪探针法对射频感应耦合等离子体进行了诊断分析,得到了圆柱形ICP放电装置的电子密度和电子温度。通过朗缪双探针研究了不同放电气压、不同射频功率、不同放电位置、不同气体组分对等离子体参数的影响。一定功率下,电子密度在30Pa-100Pa之间随气压的增加而增大,在100Pa-160Pa之间随气压的增加而减小,电子温度在30Pa-160Pa之间随气压的增加而减小;一定气压下,电子密度在50W-1900W之间随功率的增加逐渐增大,电子温度在50W-900W之间随功率的增加而减小,在900W-1900W之间随功率的增加而增大。等离子体辉光区域不同位置的电子密度和电子温度各不相同,电子密度大的位置具有较低的电子温度。氩氮混合气体的电子密度随着气压的增加而减小,氮气在混合气体中的比例越高混合气体的电子密度越小;氩氮混合气体相比纯氩有着更高的电子温度,且氮气含量越高混合气体的电子温度也越高。

工作气压对氩射频电感耦合等离子体模式转换的影响

采用朗格缪尔探针诊断装置测量电子能量和等离子体密度,利用发射光谱诊断装置测量发光强度,以判断实验腔室内的放电模式.结果表明:等离子体放电可以在E模式和H模式间相互转换,并且等离子体密度和发光强度随着射频功率的变化而出现反向滞后现象.当工作气压在0.36～0.42 Pa区间时,滞后现象不再发生.此外,随着工作气压的增大,E-H模转换的跳跃功率先减小而后增大,在工作气压为0.39 Pa时跳跃功率最低.射频功率越大,气体保持H模式放电所需气压的范围越大.研究结果可为实际工业生产中的气压控制提供参考依据.

射频感应热等离子体制备锂离子电池硅基负极材料的研究进展

硅负极凭借其高理论比容量被认为是最具有应用前景的负极材料之一,但脱嵌锂过程中较大的体积变化严重限制了其实际应用。通过将硅负极纳米化,能够显著缓解体积效应、改善导电性及提高稳定性。射频感应热等离子体具有高温、瞬冷、可控、连续等优点,是制备高纯纳米硅基负极的重要手段。本工作综述了射频感应热等离子体制备锂离子电池硅基负极材料的研究进展。首先对热等离子体技术进行简要介绍,其次重点讨论了硅纳米球(Si NSs)、硅纳米线(Si NWs)、氧化亚硅纳米线(SiO NWs)、氧化亚硅纳米网(SiO NNs)、高硅含量氧化亚硅纳米线(SiO_(x)NWs)、硅基硅铁合金纳米球(Si/Fe Si_(2)NPs)等几种关键材料的热等离子体法制备及其在锂离子电池负极的应用,最后对热等离子体技术的发展进行了展望。

感应耦合非热等离子体催化转化二氧化碳

射频感应耦合等离子体能够在室温条件下选择活化并分解二氧化碳,本文通过调控等离子体放电条件(气体流量、放电频率等)获得了较高的一氧化碳产率.研究发现网状金属催化剂在二氧化碳等离子体中能促进氧原子的复合反应,从而有效抑制其与目标产物一氧化碳的逆反应,提升反应整体效率.本文为实时转化过剩的可再生电能(来自太阳能、风能、潮汐能等)为高附加值一氧化碳中的化学能提供了一个可行的方案.