氣霧化制粉技術
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
氣霧化制粉技術的實例教程
高溫合金Ar 氣霧化制粉技術和裝備取得進展，通過粉末的純凈度、粒度、O含量、夾雜和形貌控制，滿足我國粉末高溫合金渦輪盤件制備和3D打印復雜構件的需求。未來高溫合金Ar氣霧化制粉技術將繼續朝著高純、細化、窄粒度、少夾雜、高球形度以及高效率和低成本的方向發展。在現有渦輪盤件制備技術的基礎上，研制了符合渦輪盤不同位置服役環境特點的雙性能渦輪盤和雙合金整體葉盤，研制的高溫合金鍛模材料可滿足我國粉末高溫合金渦輪盤件等溫鍛造的需求。綜合運用同步輻射、原子探針等先進表征手段和高通量實驗手段，提高研發效率，揭示粉末高溫合金制備和服役過程中的基礎科學問題和規律。
來源：《金屬學報》作者：張國慶 張義文 鄭亮 彭子超
展開 走進榮譽室，我們看到短短兩年多發展，中航邁特斬獲多項獎勵，先后獲得中國3D打印好材料創新獎，北京市新技術新產品獎，總經理高正江先生榮獲北京市百千萬領軍、北京市中關村領軍人物稱號等。
3D打印材料國產化 唯有扎實技術突破和創新
我國與歐美在金屬粉末制備技術差距主要有兩個方面：一是我國制粉裝備能力不足，例如真空感應氣霧化制粉裝備，歐美使用的是一至兩噸、甚至是五噸容量的裝備，早已經處于工業化生產應用階段，而我國中小容量的裝備處于仿制階段，沒有原創技術；超高轉速的等離子旋轉電極制粉設備還依賴從俄、烏進口。二是制粉核心技術薄弱和全流程技術缺失，核心技術的基礎理論研究（如氣霧化氣液兩相流模擬仿真）和工程試驗開發不足，核心霧化噴嘴、等離子槍、變速傳動等器件設計加工能力不足，粉末精準篩分分級設備及技術匱乏，例如3D打印SLM工藝使用的15-45μm粉末的粒徑精準控制還缺乏專業設備，粒度控制不精準造成零部件打印致密度不足或者表面粗糙度大等現象。
中航邁特總經理高正江先生介紹：“高品質球形金屬粉末的制備技術門檻較高，如氣霧化制粉技術還缺乏成熟理論支撐；在工程化應用方面，我國高品質合金材料用大容量真空感應熔煉和氣霧化制粉成套裝備技術還面臨較多技術壁壘和挑戰，國內還不具備開發噸級大容量真空感應氣霧化制粉設備的能力，工藝基礎研究、裝備設計制造、制粉工程化應用等方面跟歐美還存在較大差距，目前多從德國ALD公司高價引進成套設備。”
中航邁特致力于制粉工藝基礎和成套設備技術研發。2016年3月，中航邁特自主研發一款新型VIGA真空感應氣霧化制粉設備，開展3D打印專用高溫合金粉末制備技術研究，制備出高純凈、高球形度鎳基合金粉末產品，研制的GH3536（Hastelloy X）鎳基合金粉末產品成功應用于我國航空發動機燃油嘴零件的打印。
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脫硫塔內布置若干層（根據具體情況定）旋流板的方式，旋流板塔具有良好的氣液接觸條件，從塔頂噴下的堿液在旋流板上進行霧化使得煙氣中的SO2與噴淋的堿液充分吸收、反應。經脫硫洗滌后的凈煙氣經過除霧器脫水后進入換熱器，升溫后的煙氣經引風機通過煙囪排入大氣。
而常見的脫硫技術是石灰石/石灰-石膏濕法煙氣脫硫，其工藝采用價廉易得的石灰石作為脫硫劑，石灰經過破碎磨細成粉狀與水混合攪拌制成吸收漿液。
40um以下，粉末是一種基于高斯分布(Gaussian distribution or Normal distribution)的不均勻物質，只要控制手段失誤就會造成一定的密度不均勻缺陷；尤其是以單純粉末鋪粉在噴射黏結劑的MBJT技術更容易發生分層現象；另外，HP對于使用的粉末供應商不進行限制，只要能夠通過該設備的鋪粉測試，都能夠被使用，這無疑給了中國粉末制造商莫大的機會，同時也降低了積層制造業者的粉末材料成本
1.是多角狀如硬質合金，采用破碎研磨后有銳利的邊角，必須利用較多的潤滑劑和黏結劑包覆粉末，才能進行成型；2.是水霧化的鐵粉用于傳統粉末冶金壓制上；3.是水氣聯合霧化法制作的不銹鋼粉末，已經是有略為圓球狀并混合有長條米粒狀的粉末，以及一部分的細粉，這非常適合給MIM使用；4.是氣霧化法不銹鋼粉末多用在金屬增材制造上的粉床熔融法上
材料的化學成分
在三大金屬粉末成型技術所使用的金屬材料是有區分的
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杭州之江有機硅化工有限公司
杭州之江有機硅化工有限公司是一家專門從事化工新材料研發和生產的股份制企業，國家經貿委首批認定的三家硅酮結構膠生產企業之一，國家級高新技術企業。
受此啟發， 日本產業技術綜合研究所團隊采用高純 Si 粉為起始原料， Y2O3-MgO 為燒結助劑，通過發展并改進 SRBSN 工藝(M-SRBSN), 制得熱導率高達 182W·m
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-1的 Si3N4 陶瓷，至今無人超越。
高溫合金Ar 氣霧化制粉技術和裝備取得進展，通過粉末的純凈度、粒度、O含量、夾雜和形貌控制，滿足我國粉末高溫合金渦輪盤件制備和3D打印復雜構件的需求。未來高溫合金Ar氣霧化制粉技術將繼續朝著高純、細化、窄粒度、少夾雜、高球形度以及高效率和低成本的方向發展。
照片取自知名品牌CELINE網頁（https://www.celine.cn/）的女用小提包
圖2：常用的金屬標牌的MIM+鍍膜以及MIM+鍍膜+滴膠（增加虛線部分）兩種主要工藝流程
最常見的良率問題發生在MIM表面的細小氣孔缺陷，因此材料的選擇（使用特制的粉末，通常是氣霧化粉或是水氣聯合霧化粉末，d50<10um且要有一定數量的細粉占比）和模具的設計（進膠口位置必須減少黑痕）
（4）山東國瓷功能材料股份有限公司
山東國瓷功能材料股份有限公司是一家專業從事功能陶瓷材料研發和生產的高新技術企業，成立于2005年4月，2012年1月在創業板上市。主要產品包括：納米級鈦酸鋇及配方粉、納米級復合氧化鋯、高熱穩定性氧化鋁、氮化鋁、蜂窩陶瓷、噴墨打印用陶瓷墨水、陶瓷球及陶瓷軸承等，產品被廣泛應用在電子信息和5G通訊、生物醫療、汽車及工業催化等領域。
有機骨架結構的儲氫材料，晶體結構豐富、比表面積大，但通常存在有機溶劑滯留孔隙影響金屬吸附氫氣的性能，在可逆儲氫上容易造成性能不穩定，需要通過元素調整來提高儲氫性能，同時，有機骨架結構在可逆吸附氫時容易出現骨架坍塌、材料粉化等問題，需要研究人員進一步優化材料晶體結構。
化學利用固碳技術即指通過催化轉化將CO2轉化成為有價值的化學品和燃料，化學品主要有碳酸鹽和聚碳酸酯（C—O 鍵），惡唑烷酮、氨基甲酸酯和脲衍生物（C—O鍵），羧酸及其衍生物（C—C 鍵），以及甲酸衍生物和甲醇（C—H 鍵）等。目前，化學利用固碳技術重要研究方向為 CH4-CO2催化重整制合成氣，CO2加氫制低碳烴、合成氣、二甲醚、甲醇、甲酸等小分子化合物。
