在特種陶瓷粉體的應(yīng)用中，很多時候都會對粉體的“球形度”做出要求，比如說導(dǎo)熱界面材料就是如此，氧化鋁填料的球形度越高，填入基體就更容易均勻分散中，而且填充量相對更大，更有利于提高復(fù)合材料的導(dǎo)熱性。另外還有超細研磨球、鋰電池陶瓷隔膜等，也是球形粉體的用武之地。

提高陶瓷粉體球形度的工藝有很多，其中利用各種熱等離子體技術(shù)來制備球形微納米材料是近年來比較熱門的話題，其過程也可稱為“等離子球化”——具體來說就是將形狀大小不規(guī)則的陶瓷粉體噴入一股高溫等離子體流，在極高的溫度下，這些粉體會熔化為液相，然后在表面張力的作用下冷卻凝固成球形。

借用一下3D打印的感應(yīng)等離子體制備鈦球的圖方便大家直觀了解高溫電弧等離子體“熔化搓圓”粉體的過程

（圖片來源：3DREMAG）

等離子體的定義：

等離子體作為物質(zhì)的第四態(tài)，是氣體部分或完全電離產(chǎn)生的非凝聚體系，一般都包含自由電子、離子、自由基和中性粒子等，體系內(nèi)正負電荷數(shù)量相等，宏觀上呈電中性。其中陰離子（自由電子）和陽離子分別的電荷量相等，這就是物理學(xué)上所謂“等離子”。

根據(jù)粒子溫度的差異，可分為熱平衡等離子體或熱等離子體（thermal plasma）和非平衡等離子體或低溫等離子體（non-thermal plasma）。文中粉體球形化用到的就是熱等離子體。

而在使用熱等離子體技術(shù)制備球形粉體的企業(yè)中，專業(yè)從事電弧熱等離子體及相關(guān)應(yīng)用技術(shù)開發(fā)的四川鐵匠科技有限公司顯得有些與眾不同，皆因其使用的“高溫層流電弧熱等離子體束”是一種更為少見且良好的熱源。

通過查閱資料可知，層流電弧熱等離子體束的原理是通過給工作氣體（氮氣、氬氣等）通電，從而產(chǎn)生的等離子束，不同于擴散明顯的火源產(chǎn)熱，層流等離子體的溫度是非常高的，而且能量就像激光一樣集中可控，具有高溫、高能、高效、長束、長壽命、可控等特點，更易于制造大功率熱源部件。因此，高溫層流電弧熱等離子體束在作為熱源用于量產(chǎn)制備高品質(zhì)球形微納米材料時，在成本、品質(zhì)、量產(chǎn)、環(huán)保以及安全性等方面都會具有顯著優(yōu)點。

為了將層流電弧熱等離子體束“收為已用”，四川鐵匠的研發(fā)人員共歷經(jīng)20多年進行自主研發(fā)，才最終成功填補了國內(nèi)外該領(lǐng)域高端實驗研究技術(shù)、工藝和設(shè)備空白。但功夫不負有心人，通過該技術(shù)生產(chǎn)的各類微米及納米粉體材料，具有純度高，粒徑分布窄，分散性好，相關(guān)理化參數(shù)穩(wěn)定可控等特點，可應(yīng)用于多個高端領(lǐng)域。顯然，對我國制造業(yè)的發(fā)展而言也是好事一件。

那么你們一定會好奇，通過這種高溫層流電弧熱等離子體束制備出的產(chǎn)品真的有那么好嗎？雖然小編很難給個確定答案，但我們也可以通過四川鐵匠的產(chǎn)品一窺究竟：

1、微米級熔融釔穩(wěn)定氧化鋯磨球

氧化鋯磨球的實物圖和電鏡圖，標準粒徑有30μm、50μm、100μm

據(jù)悉，四川鐵匠的氧化鋯磨球產(chǎn)品具有純度高、磨耗小、球形度好、粒徑分布窄等特點，可應(yīng)用于超細納米粉體研磨、精細等離子體噴涂、精細陶瓷制備等。例如航空航天燃氣輪機葉片精細等離子體噴涂、高溫輕質(zhì)隔熱材料等領(lǐng)域。

2、微米級透明熔融高純氧化鋁（剛玉，藍寶石）磨球

氧化鋁磨球的實物圖及電鏡圖，標準粒徑：30μm、50μm、100μm

四川鐵匠的高純氧化鋁磨球產(chǎn)品具有純度高、球形度好、粒徑分布窄、材料工藝性好等特點，可用于高純納米氧化鋁砂磨機磨球，精細等離子體噴涂、高溫導(dǎo)熱材料等領(lǐng)域。

3、高純球形納米氧化鋁粉體

高純氧化鋁球形粉體電鏡圖（純度3N～6N，粒徑D50 200~500納米）

四川鐵匠的高純氧化鋁球形粉體產(chǎn)品具有純度高、球形度好、粒徑分布窄、材料工藝性好等特點，具有優(yōu)異理化性能和很高性價比。可應(yīng)用領(lǐng)域：

高純高強度氧化鋁陶瓷基板、導(dǎo)熱封裝材料、鋰電池陶瓷隔膜、透明陶瓷基板、高壓鈉燈燈管、EP-ROM窗口；化妝品填料；單晶、紅寶石、藍寶石、白寶石、釔鋁石榴石；刀具、高純坩堝、繞線軸、轟擊靶、爐管。精密拋光材料、玻璃制品、金屬制品、半導(dǎo)體材料、塑料、磁帶、打磨帶。涂料、橡膠、塑料耐磨增強材料、高級耐水材料；氣相沉積材料、熒光材料、特種玻璃、復(fù)合材料和樹脂材料；催化劑、催化載體、分析試劑；宇航飛機機翼前緣。

4、其他

除了以上產(chǎn)品外，四川鐵匠還能制備其他多品種微納米陶瓷球粉，如氧化鎂透明微球、石英透明微球、氮化鋁、氮化硅等高純納米粉體，鈦酸鋇、鈦酸鈣、鈦酸鍶等微納米粉體。

高純透明氧化鎂微球（左）及透明石英微球（右）

粉體圈 NANA

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