金屬量子霧化生長裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及量子技術領域，特別是指一種金屬量子霧化生長裝置。
【背景技術】
[0002]經典物理常識告訴我們:常規的金屬(或合金)材料的熔點大致在幾百到兩千多攝氏度。如果想讓某金屬(或合金)處于液體狀態，必須使其所處的環境達到或高于其物理熔點。傳統電鍍工藝很成熟，但是該工藝的突出問題是污染環境；傳統表面處理工藝，也具有污染環境的特點；冶金工藝具有高耗能、污染環境等特點；氣焊、電焊是通過氣熱或電熱方式，使得目標材料的局部溫度短時間內達到或超過其材料熔點、局部材料熔化及再冷卻，從而實現將不同部件焊接在一起的目的。
[0003]電鍍、表面處理、冶金等工藝，是現代工業上最基本的技術手段。這些工藝盡管具有污染環境、高能耗等特點，但在工業上的重要性毋容置疑、并且不可或缺；低溫焊接技術可以降低薄板型焊接件的變形量，在工業上具有越來越重要的位置。
[0004]隨著現代科技的迅猛發展，用高科技代替傳統工藝、跨越式提高工藝水平，達到無污染、低能耗、生產效率高、使用便捷，這是時代的要求。

【發明內容】

[0005]本發明要解決的技術問題是提供一種無污染、低能耗、生產效率高、使用便捷的金屬量子霧化生長裝置。
[0006]為解決上述技術問題，本發明提供技術方案如下:
[0007]—種金屬量子霧化生長裝置，包括納米金屬顆粒熔化霧化倉，所述納米金屬顆粒熔化霧化倉的入口連接有用于提供納米金屬顆粒的給料裝置，所述納米金屬顆粒熔化霧化倉上設置有用于使所述納米金屬顆粒熔化霧化的加熱裝置，所述納米金屬顆粒熔化霧化倉的出口連接有噴嘴。
[0008]進一步的，所述加熱裝置為可調溫度、可調風速的風槍。
[0009]進一步的，所述給料裝置包括納米顆粒倉和設置在所述納米顆粒倉上的納米顆粒輸送裝置，所述納米顆粒倉上還設置有納米顆粒風動裝置和/或納米顆粒預熱裝置。
[0010]進一步的，所述納米顆粒倉和納米金屬顆粒熔化霧化倉之間設置有給料軟管。
[0011]進一步的，所述納米顆粒倉的內部設置有可轉動的金屬材質的納米金屬顆粒料罐，所述納米金屬顆粒料罐的側壁上設置有若干出料口，所述納米金屬顆粒料罐連接電源負極；
[0012]所述納米顆粒倉、給料軟管、納米金屬顆粒熔化霧化倉和噴嘴中的一個或多個采用多層結構，所述多層結構包括外層、中間層和內層，所述外層和中間層為絕緣層，所述內層為耐熱層或防靜電層，所述外層和中間層之間還設置有用于連接電源正極的導電層，所述中間層和內層之間還設置有用于連接電源負極的導電層。
[0013]進一步的，所述納米金屬顆粒料罐的外側設置有矩形框架。
[0014]進一步的，所述噴嘴的材料為耐高溫塑料或輕質合金。
[0015]進一步的，所述金屬量子霧化生長裝置為電鍍裝置、表面處理裝置、冶金裝置或焊接裝置。
[0016]本發明具有以下有益效果:
[0017]本發明的金屬量子霧化生長裝置，首先由給料裝置向納米金屬顆粒熔化霧化倉提供納米金屬顆粒，此時由于金屬顆粒的尺寸為納米級別，故熔點大大降低；然后，在納米金屬顆粒熔化霧化倉上通過加熱裝置將納米金屬顆粒加熱至高于其在該具體納米尺寸下的熔點溫度使納米金屬顆粒熔化同時使其霧化；最后納米金屬顆粒以納米尺度下的霧狀液態金屬流的形式從噴嘴噴出，當霧狀的納米金屬液滴落在基材上后，金屬液滴因物理尺度瞬時增大而使其物理熔點恢復至常規物理熔點，從而以凝固方式在基材表面生長，因此實現傳統的電鍍、表面處理、冶金、焊接等工藝功能。
[0018]本發明具有無污染、低能耗、生產效率高、使用便捷等優點。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明的金屬量子霧化生長裝置一個實施例的結構示意圖；
[0020]圖2為圖1所示裝置中個別部件所采用的多層結構的截面示意圖；
[0021]圖3為圖1所示裝置中上半部分的剖面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為使本發明要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。
[0023]本發明提供一種金屬量子霧化生長裝置，如圖1至圖3所示，包括納米金屬顆粒熔化霧化倉1，納米金屬顆粒熔化霧化倉I的入口連接有用于提供納米金屬顆粒的給料裝置2，納米金屬顆粒熔化霧化倉I上設置有用于使納米金屬顆粒熔化霧化的加熱裝置3，納米金屬顆粒熔化霧化倉I的出口連接有噴嘴4。
[0024]本發明的金屬量子霧化生長裝置，首先由給料裝置2按設置的給料速度向納米金屬顆粒熔化霧化倉I提供納米金屬顆粒，此時由于金屬顆粒的尺寸為納米級別，故熔點大大降低，該納米金屬顆粒的材料及其納米尺寸可以根據實際工藝需要靈活選擇(材料顆粒的納米尺寸決定納米材料的恪點溫度，尺寸越小，恪點越低);然后，在納米金屬顆粒恪化霧化倉I上通過加熱裝置3將納米金屬顆粒加熱至高于其在該具體納米尺寸下的熔點溫度(大約100°C?300°C，例如200°C )使納米金屬顆粒熔化同時使其霧化(即呈現納米尺度下的霧狀液態金屬的狀態)；最后納米金屬顆粒以納米尺度下的霧狀液態金屬流的形式從噴嘴噴出，當霧狀的納米金屬液滴落在基材上后，金屬液滴因物理尺度瞬時增大而使其物理熔點恢復至常規物理熔點，從而以凝固方式在基材表面生長，因此實現傳統的電鍍、表面處理、冶金、焊接等工藝功能。
[0025]本發明的理論基礎是量子力學中納米技術的熱效應:在納米尺度，金屬材料的恪點也與宏觀尺度下不同，會隨著尺寸的減小而降低。例如，大于150納米的銀顆粒，熔點是962°C ;但是，把銀顆粒的尺寸加工到5納米的時候，用沸騰的熱水就可以使其熔化。
[0026]本發明的總體思路:基于納米尺度下金屬材料的熱效應，使得一種或多種金屬(或合金)在低于該材料常規意義的熔點的條件下，在納米尺度下熔化、并在基材上生長，從而達到傳統電鍍、表面處理、冶金、焊接等工藝的功能。
[0027]本發明中，加熱裝置3用于使納米金屬顆粒熔化霧化，其可以采用本領域技術人員能夠想到的各種方式，例如:以電熱絲的方式，當給料裝置中的物料掉落至納米金屬顆粒熔化霧化倉內后，電熱絲產生的熱能自然就能使納米金屬顆粒熔化且霧化。
[0028]然而，加熱裝置3優選為可調溫度、可調風速的風槍31，風槍31中的氣體可以根據需要選擇空氣、惰性氣體或特殊氣體等，風槍31的好處在于:1)方便調節溫度及風速，能夠產生熱的噴流氣體，使納米金屬顆粒熔化；2)產生的噴流氣體易于承載納米金屬液滴處于霧化狀態；3)產生的噴流氣體易于攜帶霧狀的金屬液滴通過噴嘴噴出。
[0029]給料裝置2優選包括納米顆粒倉21和設置在納米顆粒倉21上的納米顆粒輸送裝置22，納米顆粒倉21上還設置有納米顆粒風動裝置和/或納米顆粒預熱裝置。其中，納米顆粒輸送裝置22可以采用常見的給料伺服電機及傳動裝置；納米顆粒風動裝置一是為了使物料均勻分散、防止凝聚，二是為了使物料更容易輸送出去；納米顆粒預熱裝置是為了對納米金屬顆粒預加熱(低于其該狀態下的熔點)，以便于在納米金屬顆粒熔化霧化倉處，納米金屬顆粒能夠瞬間、完全熔化、霧化以及噴出。并且，納米顆粒風動裝置和納米顆粒預熱裝置可以為一體結構(圖1和圖3中的23即是如此結構，其采用內置風扇和電熱絲的方式實現風動和預熱)，優選其風速和溫度都可調。
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