【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及粉體材料分級技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種固體粉體的分級方法。

背景技術(shù)：

在粉體技術(shù)領(lǐng)域，20世紀80年代粉體技術(shù)實現(xiàn)了超細化，20世紀90年代顯微測試技術(shù)和計算機技術(shù)的飛速發(fā)展進一步促進了粉體技術(shù)的發(fā)展，隨著粉體技術(shù)的不斷進步以及微顆粒、超微顆粒材料制備與應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，促進了納米粉體技術(shù)的誕生，納米材料的制備與應(yīng)用技術(shù)又為粉體工程帶來了新的挑戰(zhàn)和應(yīng)用領(lǐng)域。21世紀顆粒微細化以及顆粒功能化與復(fù)合化的發(fā)展，為粉體技術(shù)在材料領(lǐng)域的應(yīng)用中開辟了新天地：例如便于服用和可控溶解的緩釋藥物、高生物利用度的超微粉體食品、延展性好不易脫落的絢麗化妝品、高精度拋光的研磨粉/劑、高純材料制備的電子元件和各類能源材料、精細設(shè)計的梯度功能材料，為高性能粉體的使用開拓了廣闊的市場。

隨著技術(shù)的進步與發(fā)展，很多高科技產(chǎn)品要求粉體具有微納米級的超細粒度、理想的粒度分布和粒度范圍。在粉體材料的制備過程中，粉體的粒度不可能完全一樣；通過不同的制備工藝，制備出的粉體，粒度分布和粒度范圍不同，為了滿足特殊粉體材料形成時所需的粒度范圍較窄的要求，需要對粉體進行分級處理。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對特殊粉體材料形成時所需的粉體粒度有一定要求的問題，提供一種固體粉體的分級方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種固體粉體的分級方法，包括電離工序、噴射工序及分級工序；

所述電離工序為在噴管出口處的上方設(shè)有一放電尖端，所述放電尖端在放電的時候使周圍的空氣電離；

所述噴射工序為用所述噴管以恒定的速度向兩極板之間噴射固體粉體，所述兩極板的放置位置與水平方向平行，且保證固體粉體在進入所述兩極板之間時的速度方向為水平方向，固體粉體從所述噴管中噴射出后，經(jīng)過被電離的空氣，使得固體粉體捕獲正離子而帶上正電荷；

所述分級工序為帶正電荷的固體粉體在進入到所述兩極板之間后，會受到電場力與重力形成的合外力，在合外力的作用下帶正電荷的固體粉體會朝向所述兩極板中的某一電極板運動并落到該電極板上，不同粒徑的固體粉體落在電極板上的位置不同，實現(xiàn)固體粉體的連續(xù)分級。

本發(fā)明中，進一步地，所述兩極板間形成的電場力的方向與重力的方向一致。

本發(fā)明中，進一步地，所述噴管設(shè)置在靠近兩極板中的正極板一側(cè)。

本發(fā)明中，進一步地，所述噴管呈扁長型。

本發(fā)明中，進一步地，所述放電尖端呈刀刃狀。

本發(fā)明中，進一步地，所述固體粉體在進入到所述噴管前經(jīng)過干燥處理。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的固體粉體的分級方法，首先用一放電尖端將噴管出口處的空氣電離，使空氣中只剩下正離子，然后將固體粉體從噴管中以恒定的速度沿著水平方向噴向兩極板之間，固體粉體噴射出來后，經(jīng)過被電離的空氣而攜帶上正電荷，固體粉體因粒徑的不同而帶上不同數(shù)量的正電荷，固體粉體的粒徑越大，質(zhì)量就越大，攜帶的電荷量就越大，攜帶不同電荷量的固體粉體在進入到兩極板之后，會受到合外力的作用，在合外力的作用下，固體粉體在水平方向上做勻速運動，在豎直方向上做加速運動，但不同粒徑的固體粉體的加速度大小不一樣，所以固體粉體運動到電極板的時間不一樣，在水平方向上的位移也不一樣，這就實現(xiàn)了固體粉體在電極板上的連續(xù)分級。

【附圖說明】

圖1是本發(fā)明固體粉體分級方法的工作原理圖。

主要元件符號說明：

圖中：正極板p1，負極板p2，噴管n，放電尖端p。

【具體實施方式】

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1，一種固體粉體的分級方法，包括電離工序、噴射工序及分級工序；

所述電離工序為在噴管n出口處的上方設(shè)有一放電尖端p，所述放電尖端p在放電的時候使周圍的空氣電離；

所述噴射工序為用所述噴管n以恒定的速度向兩極板之間噴射固體粉體，所述兩極板的放置位置與水平方向平行，且保證固體粉體在進入所述兩極板之間時的速度方向為水平方向，固體粉體從所述噴管n中噴射出后，經(jīng)過被電離的空氣，使得固體粉體捕獲正離子而帶上正電荷；

所述分級工序為帶正電荷的固體粉體在進入到所述兩極板之間后，會受到電場力與重力形成的合外力，在合外力的作用下帶正電荷的固體粉體會朝向所述兩極板中的某一電極板運動并落到該電極板上，不同粒徑的固體粉體落在電極板上的位置不同，實現(xiàn)固體粉體的連續(xù)分級。

優(yōu)選地，所述兩極板間形成的電場力的方向與重力的方向一致。

優(yōu)選地，所述噴管設(shè)置在靠近兩極板中的正極板一側(cè)。

優(yōu)選地，所述噴管呈扁長型。

優(yōu)選地，所述放電尖端呈刀刃狀。

優(yōu)選地，所述固體粉體在進入到所述噴管前經(jīng)過干燥處理。

工作原理：所述兩極板包括正極板p1與負極板p2，所述正極板p1與所述負極板p2之間形成的電場強度為e，電場強度e的方向與重力的方向一致，所述噴管n出口處的上方有一放電尖端p，所述放電尖端p工作時會將附近的空氣電離，使周圍空氣中的大部分負離子朝向所述放電尖端p移動，少部分的負離子朝向所述正極板p1移動，使得周圍空氣中只剩下正離子，所述噴管n以恒定的速度v向所述正極板p1與所述負極板p2之間噴射固體粉體，固體粉體在噴射出來后經(jīng)過被電離的空氣獲得正離子而攜帶上正電荷，由于所述放電尖端p設(shè)置在靠近所正極板p1的一側(cè)，避免了電離產(chǎn)生的正離子朝向所述負極板p2運動，更加有利于固體粉體捕獲正離子，固體粉體攜帶的電荷量的多少與固體粉體自身的平均直徑的平方成正比，固體粉體的平均直徑越大，所帶電荷量越多，固體粉體的平均直徑越小，所帶電荷量越少，同種固體粉體的密度基本一致，所以固體粉體的平均直徑大，表示該固體粉體的質(zhì)量大，固體粉體的平均直徑小，表示該固體粉體的質(zhì)量小；假設(shè)其一固體粉體的質(zhì)量為m，經(jīng)過電離的空氣后所帶的電量為q，帶電的固體粉體在進入到所述兩極板后，帶電的固體粉體會受到電場力與重力組成的合外力，所受合外力f可以表示如下:

f＝e×q+mg(1)

加速度a為：

a＝f/m＝e×q/m+g(2)

假設(shè)噴管n與負極板p2之間距離為d，則固體粉體在兩極板間的運動時間t為：

由公式(3)可知，固體粉體的平均直徑或者質(zhì)量越大，在兩極板間的運動時間越短；固體粉體的平均直徑或者質(zhì)量越小，在兩極板間的運動時間越長。

固體粉體在兩極板間的水平運動距離l可表示為：

由公式(4)可知，固體粉體的平均直徑或者質(zhì)量越大，在兩極板間的水平運動距離越短；固體粉體的平均直徑或者質(zhì)量越小，在兩極板間的水平運動距離越長；噴粉結(jié)束后，固體粉體附著沉降在負極板p2上，所述負極板p2的a端是粒徑或者體積較小的粉體，b端是粒徑或者體積較大的粉體；a端到b端，是粉體粒徑或者體積逐漸增大的過程；這樣就實現(xiàn)了粉體的連續(xù)分級，可以按照使用要求在所述負極板p2上截取需要的晶粒范圍。

上述說明是針對本發(fā)明較佳可行實施例的詳細說明，但實施例并非用以限定本發(fā)明的專利申請范圍，凡本發(fā)明所提示的技術(shù)精神下所完成的同等變化或修飾變更，均應(yīng)屬于本發(fā)明所涵蓋專利范圍。