摘要：高频感应热等离子体在粉体球化领域中具有独特优势。介绍了高频感应热等离子体及其在微细球形粉体材料制备中的应用。以一台30kW装置为例,简略介绍了高频热等离子体的球化过程,展示了部分自制的关键设备,其中送粉器可以实现原料粒径在0.05～50μm范围内、加料质量流量在1.00～100g/min范围内的均匀稳定供给。结合钨粉、氧化硅、氧化铝、镍粉等几种典型产品的球化,分析了热等离子体运行参数、载气量、加料质量流量等关键因素对球化过程和产品质量的影响,提出了热等离子体在球化μm级和nm级粉体时对原料的基本要求。球化μm级粉体时,密实原料的球化率〉98%,球化后二氧化硅粉体的密度达到理论值的98.2%;球化后钨粉松装密度增加了19.56%,流动性提高至球化前的2倍以上。球化nm级粉体时可以采用μm级原料,疏松的原料粉体更便于球化,在20～100nm范围内的产品粒径可以通过改变冷却气体积流量进行调控。此外,针对运行成本较高的问题,提出了开发高附加值产品和有效降低热等离子体运行成本是未来发展的主要方向。

关键词：高频感应 热等离子体 微细粉体 球化 材料 

单位：中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室 北京100190