球化率95%+材料纳米化！ 关于射频等离子粉体改性装备——访天际智慧总经理李盘

根据3月市场数据显示，仅球形钛合金粉体在航空航天行业市场就达2150亿美元，而目前锂电材料和导电浆料市场蓬勃发展，纳米硅、镍、银等需求也呈现爆发式增长。各种迹象表明，粉末冶金和增材制造等先进生产模式正在从军 工、航天等领域向民用快速普及，球形化和纳米化的高端粉体市场前景一片光明，可是能够批量稳定制备高球化率、高球形度、高纯度微纳米粉体的技术和装备垄断在极个别企业手中。 

射频等离子粉体改性装备现场图

“射频等离子粉体改性装备擅长于定制满足增材制造和功能材料等工艺需求的高流动性、高密度和高纯度粉体，而这些工艺则在医疗、航空航天、国防和汽车等行业起着关键作用”，湖南天际智慧材料科技有限公司总经理李盘先生介绍，“国际上，射频等离子粉体改性技术已经被诸多高端领域引入，比如高熵合金——它是由五种或五种以上等量或大约等量金属形成的合金，在使用温度和综合力学性能等方面性能独特并且潜力巨大，射频等离子粉体改性装备可以将多种小粒径的金属元素合金化；再比如用射频等离子改性装备生产的难熔金属粉末及钛合金粉末不仅进入了波音、空客两大航天巨头供应链，并且用量也在不断增大，像这样的例子非常多。” 

纳米硅SEM

2018年，天际智慧正式启动射频等离子粉体改性装备进口替代项目，相关设备目前已申请专 利13项，其中发明专 利4项（专利号：2019112673861、2019112694514、2019112688087、202110639606X）。李总表示，“我们已于去年先后成功制备客户委托球形钨、钽、氧化钇、高纯氧化铝、氧化镁等样品。优化至今，装备的各项性能和指标参数都可令客户满意，天际智慧接下来会大力开发国内外高端粉体市场，藉此展示中国智造的实力。”

射频等离子粉体改性装备渲染图

粉体圈编辑与李总问答汇总：

问：为什么选择射频等离子路线？

答：因为射频等离子的优势很多，主要有：1、无电极污染，材料纯度高；2、等离子体焰体积大、温度高、处理量大；3、等离子体速度相对较低，材料改性更突出；4、可以适用惰性气氛、氧化气氛、还原气氛等多种工作环境，上述诸多特点使得射频等离子体成为工业材料生产最前沿的选择。

问：射频等离子球化与纳米化技术原理是什么？

答：射频等离子改性技术是指高频电源作用下，工作气体被电离，形成稳定的高温等离子体，将原料粉体以载气的方式经送粉器喷入等离子炬中，根据要求将其熔化为液相或蒸发为气相或电离成等离子体态，继而进入反应器中快速冷却，液相受表面张力作用冷却凝固成球形致密粉体，气相则在骤冷的条件下转化为固相纳米粉体。

问：射频等离子粉体改性装备适用于哪些领域和材料？ 

答：射频等离子体焰可达到10000K的极限高温，几乎可处理所有难熔材料，尤其应用于陶瓷粉末或金属粉末改性处理具有很大优势。具体用于粉末球化时可加工氧化锆、氧化镁、氧化铝、氧化硅、氧化钇和氮化物、碳化物、硼化物等陶瓷粉体，以及钨、钼、钽、铌等难熔金属及其合金；用于粉末纳米化时可加工硅、镍、铜、银等。

碳化钨粉体等离子球化前后对比（球化率95%以上）

关于天际智慧

天际智慧核心团队在1995年研制成功气雾化制粉装备，2016年研制成功等离子体雾化制备第三代高化合度高纯度半导体粉末材料（GaN）生产线，2017年完成制备500KG级真空熔炼雾化装备用于金属3D打印高品质粉末材料生产，2018年成功完成直流等离子制备纳米硅粉末材料生产线。天际智慧成立了目前国内大型微纳米粉末新材料生产智能装备和新材料技术测试与展示中心，对国际国内的创新材料制备核心技术进行研发，保持卓 越的系统解决方案技术优势。

天际智慧益阳生产场地实景

湖南天际智慧位于湖南省益阳国家 级高新区，作为专业研发制造智能化新材料生产技术装备、提供创新材料制备综合解决方案的高科技公司，产品产业链包括高性能粉末材料的制备技术和装备、粉末材料的改性技术和装备、粉末成型制品的烧结和热处理技术和装备等，相信天际智慧在未来一定能够解决更多国内高端粉体装备长期依赖进口的痛点。

粉体圈 郜白

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