一种利用喷雾旋甩淬冷规模化制备填充式方钴矿材料的方法与流程

技术特征：
1.一种利用喷雾旋甩淬冷规模化制备填充式方钴矿材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将用于制备填充式方钴矿材料的原料充分混合后置于感应熔炼炉中；所述感应熔炼炉的顶部设有进气口，底部设有雾化喷嘴；(2)启动感应熔炼炉对原料进行熔炼，待原料呈熔融状态后，从进气口中输入压力为0.02～0.04mpa的气体，原料以雾化金属束的形式从喷嘴喷出；(3)步骤(2)得到的雾化金属束喷射到用于收集雾化金属束的金属罩上；所述铜罩以1000rpm～3000rpm的速度旋转，雾化金属束被金属罩收集并在其表面以不同的线速度旋甩，雾化金属束淬冷得到具有非晶/纳米晶复合结构的粉状产物；(4)步骤(3)得到的粉状产物成型后烧结，得到块状填充式方钴矿材料。2.根据权利要求1所述的利用喷雾旋甩淬冷规模化制备填充式方钴矿材料的方法，其特征在于，步骤(1)所述方钴矿材料的化学通式为rm4x
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，其中r为钡或稀土元素；m为过渡金属元素；x为磷族元素。3.根据权利要求2所述的利用喷雾旋甩淬冷规模化制备填充式方钴矿材料的方法，其特征在于，步骤(1)所述原料为元素单质r、m、x。4.据权利要求1所述的利用喷雾旋甩淬冷规模化制备填充式方钴矿材料的方法，其特征在于，步骤(2)所述对原料进行熔炼的过程中，充以氩气进行保护。5.根据权利要求1所述的利用喷雾旋甩淬冷规模化制备填充式方钴矿材料的方法，其特征在于，步骤(3)所述具有非晶/纳米晶复合结构的粉状产物的尺寸为10～80μm。6.根据权利要求1所述的利用喷雾旋甩淬冷规模化制备填充式方钴矿材料的方法，其特征在于，步骤(4)所述成型，具体包括研磨和压片。7.根据权利要求1所述的利用喷雾旋甩淬冷规模化制备填充式方钴矿材料的方法，其特征在于，步骤(4)所述烧结为放电等离子烧结。8.根据权利要求1或7所述的利用喷雾旋甩淬冷规模化制备填充式方钴矿材料的方法，其特征在于，所述烧结温度为500～600℃，压力为30～40mpa，时间为5～10min。9.根据权利要求1所述的利用喷雾旋甩淬冷规模化制备填充式方钴矿材料的方法，其特征在于，所述感应熔炼炉包括管状炉体和感应线圈，所述感应线圈缠绕于管状炉体的外表面。10.根据权利要求1或9所述的利用喷雾旋甩淬冷规模化制备填充式方钴矿材料的方法，所述金属罩为铜罩。

技术总结
本发明公开了一种利用喷雾旋甩淬冷规模化制备填充式方钴矿材料的方法，包括以下步骤：将用于制备填充式方钴矿材料的原料充分混合后熔融，输入压力为0.02～0.04MPa的气体，使原料以雾化金属束的形式从喷嘴喷出；雾化金属束被高速旋转的金属罩收集并在其表面以不同的线速度旋甩，雾化金属束淬冷得到具有非晶/纳米晶复合结构的粉状产物；粉状产物成型后烧结，得到块状填充式方钴矿材料。本发明的利用喷雾旋甩淬冷规模化制备填充式方钴矿材料的方法可规模化生产，且制备得到的填充式方钴矿材料具有优异的热电性能。材料具有优异的热电性能。材料具有优异的热电性能。


技术研发人员：李涵 雷康 冯淞维
受保护的技术使用者：广州大学
技术研发日：2021.10.26
技术公布日：2022/2/24