用于制备润滑油添加剂的等离子体辅助高能球磨装置的制作方法

688 编辑：中冶有色技术网来源：集美大学

2023-09-13 16:06:48

本实用新型涉及超细粉制备技术领域，特别涉及用于制备润滑油添加剂的等离子体辅助高能球磨装置。

背景技术：

为了提高润滑油的性能，通常需要在润滑油中加入不同的润滑油添加剂。粉末状润滑油添加剂要求粉末颗粒尺寸极小，可由高能球磨机制备。高能球磨制备合金粉末的方法是目前超细粉体制备及机械合金化最常用的技术之一，其通常是利用高能球磨机转动或振动的能量把金属或合金粉末粉碎成超细微粒。目前，高能球磨技术在材料研究领域的应用日益广泛，利用高能球磨机可制备纯金属纳米粉末、纳米金属间化合物、纳米复合材料、纳米陶瓷材料等，是新材料制备的一条新途径。现有的高能球磨机中，振动式球磨机是目前应用较多的球磨机之一，其粉末加工量大，但缺点是：对粉末的处理能量低，加工效率低，加工所需时间长。高能球磨时加入一些有机物作为过程处理剂，过程处理剂可以对粉体表面实施包覆，从而抑制球磨中粉体的冷焊和团聚。但由于常规高能球磨只有单一的机械能，高能球磨时过程处理剂对粉体表面仅仅是简单的物理包覆，无法对粉体实现真正意义上的表面修饰或改性。

技术实现要素：

针对以上现有技术存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以加大对处理粉末的有效能量输入，加速粉末的细化，同时通过添加球磨过程处理剂实现对粉体原位表面修饰或改性，进而大大提高加工效率的用于制备润滑油添加剂的等离子体辅助高能球磨装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型的用于制备润滑油添加剂的等离子体辅助高能球磨装置，其特征在于：包驱动装置、球磨罐、机架和底座，所述球磨罐安装在机架上，其内部放置有磨球；所述机架通过弹簧安装在底座上，所述驱动装置通过弹性联轴器、激振器与机架连接；所述球磨罐内设置有电极棒，所述电极棒连接等离子体电源，所述球磨罐与电极棒同时与所述等离子体电源两极连接；所述球磨罐包括球磨罐本体、顶板和底板，所述顶板和底板分别固定在所述球磨罐本体两端形成密闭空间；所述顶板包括紧密贴合的第一顶板和第二顶板。

为进一步完善技术方案，本实用新型还包括以下技术特征：

作为进一步改进，所述第一顶板靠近所述第二顶板的表面设有两个环形密封槽，所述环形密封槽内安装有密封圈。

作为进一步改进，所述顶板与所述底板分别通过螺栓与所述球磨罐本体固定，所述顶板的螺栓与所诉等离子体电源的一极连接；所述顶板设有可供所述电极棒穿过的安装孔，所述底板靠近所述球磨罐本体的表面设有与所述电极棒尾部相配合的安装槽；所述电极棒头部伸出所述球磨罐外并与所述等离子体电源的另一极连接。

作为进一步改进，所述第二顶板远离球磨罐本体的表面设有沉槽，所述电极棒设有与所述沉槽相配合的台肩，所述沉槽与台肩之间设置有密封圈。

作为进一步改进，所述电极棒尾部设有凸台，所述凸台与所述底板安装槽配合连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：在常规机械能的基础上复合等离子体的能量，这种复合能量对粉末的协同处理，在高效细化粉体的同时，必然增加粉体的表面能及界面能，增强粉体的反应活性，实现对粉体的原位表面修饰或改性；加工效率高，本机能有效缩短粉体细化及机械合金化所需时间，节约能源；顶板和底板改为不锈钢或硬质合金制作，这样仍可以实现电极棒产生放电等离子体，又比以往使用的聚四氟乙烯顶板和底板具有更高的强度和刚度，在机械能和等离子体协同作用下顶板和底板不易变形，从而保证使用中球磨室的密封性不被破坏；顶板分为第一顶板和第二顶板，方便加工，与电极棒的装配更稳固，使得球磨室的密封性更好；电极棒尾部设置的凸台与底板安装槽接触面更大，球磨时电极棒的稳固性更好。

附图说明

图1为本实用新型用于制备润滑油添加剂的等离子体辅助高能球磨装置的结构原理图。

图2为图1所示球磨罐的结构示意图。

图3为图2所示第一顶板的结构示意图。

图4为图2所示第二顶板的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将结合附图和实施例作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，并非对本实用新型的限制。

请参阅图1所示，本实用新型用于制备润滑油添加剂的等离子体辅助高能球磨装置，包括驱动装置100、球磨罐200、机架300和底座400，球磨罐200安装在机架300上，其内部放置有磨球800。机架300通过弹簧700安装在底座400上。驱动装置100通过弹性联轴器500和激振器600与机架300连接。

请参阅图2至图4所示，球磨罐200内放置有磨球800，球磨罐200包括球磨罐本体210、顶板220和底板230，顶板220由第一顶板221和第二顶板222组成，顶板220和底板230分别固定在球磨罐本体210两端，通过螺栓250与球磨罐200锁固并形成密闭空间。球磨罐本体210与顶板220、底板230之间还设有密封圈。底板230靠近球磨罐本体210的表面设有与电极棒240尾部相配合的安装槽，电极棒240的尾部设有凸台，凸台嵌入底板安装槽内，可提高球磨机运行时电极棒240与底板230的连接稳固性。顶板220设有可供电极棒240穿过的安装孔223。第二顶板222远离球磨罐本体210的表面设置有沉槽2221，电极棒240设有与沉槽2221相配合的台肩，电极棒240穿过第二顶板222的安装孔223后，电极棒240的台肩嵌入第二顶板沉槽2221中，再将第一顶板221安装，使第一顶板221与第二顶板222贴合，后通过螺栓将电极棒240固定在球磨罐200上。第一顶板221靠近第二顶板222的表面设有第一环形密封槽2211和第二环形密封槽2212，第一环形密封槽2211和第二环形密封槽2212内置有密封圈，使第一顶板221与第二顶板222更好的密封。电极棒240延伸出球磨罐200的一端与等离子体电源900的一极连接，顶板220中的其中一个螺栓250与等离子体电源900的另一极相连接。顶板220上还设置有气阀260，通过气阀260可向球磨罐200内充气或将球磨罐200内空气抽出形成真空。

电极棒240的外表面设有包覆层，包覆层材料为聚四氟乙烯。球磨罐本体210和磨球800的材料为不锈钢或硬质合金，电极棒240的材料为不锈钢或碳钢，顶板220和底板230材料为不锈钢或硬质合金。球磨罐200内的球磨气氛可以为氩气、氮气、氨气或真空。等离子体电源的输入电压为1～30kv，频率范围为1～25kHz。

本实用新型用于制备润滑油添加剂的等离子体辅助高能球磨装置的工作过程为:先将电极棒240穿过第二顶板222的安装孔230，再将第一顶板221的安装孔230套设在电极棒240上，并使第一顶板221与第二顶板222紧密贴合，而后将顶板220锁固在球磨罐本体210上；往球磨罐本体210中装入磨球800和待处理粉末，装上底板230。启动驱动装置100，驱动装置100通过弹性联轴器500带动激振器600，进而使机架300振动，此时固定在机架300上的球磨罐200随之振动，从而改变电极棒9与球磨罐2内磨球5的相对位置，进行球磨。

以上所述仅为实用新型的实施例，其并非用以限定本实用新型的专利保护范围。任何熟习相像技艺者，在不脱离本实用新型的精神与范围内，所作的更动及润饰的等效替换，仍为本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种用于制备润滑油添加剂的等离子体辅助高能球磨装置，其特征在于：包驱动装置、球磨罐、机架和底座，所述球磨罐安装在机架上，其内部放置有磨球；所述机架通过弹簧安装在底座上，所述驱动装置通过弹性联轴器、激振器与机架连接；所述球磨罐内设置有电极棒，所述电极棒连接等离子体电源，所述球磨罐与电极棒同时与所述等离子体电源两极连接；所述球磨罐包括球磨罐本体、顶板和底板，所述顶板和底板分别固定在所述球磨罐本体两端形成密闭空间；所述顶板包括紧密贴合的第一顶板和第二顶板。

2.根据权利要求1所述的用于制备润滑油添加剂的等离子体辅助高能球磨装置，其特征在于：所述第一顶板靠近所述第二顶板的表面设有两个环形密封槽，所述环形密封槽内安装有密封圈。

3.根据权利要求1所述的用于制备润滑油添加剂的等离子体辅助高能球磨装置，其特征在于：所述顶板与所述底板分别通过螺栓与所述球磨罐本体固定，所述顶板的螺栓与所诉等离子体电源的一极连接；所述顶板设有可供所述电极棒穿过的安装孔，所述底板靠近所述球磨罐本体的表面设有与所述电极棒尾部相配合的安装槽；所述电极棒头部伸出所述球磨罐外并与所述等离子体电源的另一极连接。

4.根据权利要求3所述的用于制备润滑油添加剂的等离子体辅助高能球磨装置，其特征在于：所述第二顶板远离球磨罐本体的表面设有沉槽，所述电极棒设有与所述沉槽相配合的台肩，所述沉槽与台肩之间设置有密封圈。

5.根据权利要求3所述的用于制备润滑油添加剂的等离子体辅助高能球磨装置，其特征在于：所述电极棒尾部设有凸台，所述凸台与所述底板安装槽配合连接。

技术总结

本实用新型公开了一种用于制备润滑油添加剂的等离子体辅助高能球磨装置，包驱动装置、球磨罐、机架和底座，球磨罐安装在机架上，其内部放置有磨球；机架通过弹簧安装在底座上，驱动装置通过弹性联轴器、激振器与机架连接；球磨罐内设置有电极棒，电极棒连接等离子体电源，球磨罐与电极棒同时与等离子体电源两极连接；球磨罐包括球磨罐本体、顶板和底板，顶板和底板分别固定在球磨罐本体两端形成密闭空间；顶板包括紧密贴合的第一顶板和第二顶板。本实用新型可加速作为润滑油添加剂的粉末的细化，同时实现对添加剂粉体的表面修饰，加工效率高，节约能源。

技术研发人员：戴乐阳

受保护的技术使用者：集美大学

文档号码：201620773183

技术研发日：2016.07.21

技术公布日：2016.12.14

声明：

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我是此专利(论文)的发明人(作者)