连续法粉料Y26有什么用途

:生产有机硅聚合物的连续法的淛作方法

本发明涉及一种生产有机硅聚合物的连续法特别是涉及在水存在下,在有或无填料存在下通过磷腈(phosphazene)碱催化的硅氧烷的聚合生產有机硅聚合物的连续法。

在有机硅工业中环硅氧烷是重要的中间体它主要是作为聚合反应的起始原料。对于环硅氧烷的制备来说有幾种常用的路线是公知的。连同羟基封端的线性聚二有机硅氧烷它们被形成为相应二有机二卤硅烷的水解产物。

对于环硅氧烷的聚合来說各种催化剂是公知的。其例子为碱金属氢氧化物碱金属烷氧化物,或碱金属氢氧化物和醇的配合物碱金属硅烷醇盐,以及卤化磷腈(phosphonitrile halides)(有时称为酸性磷腈)这类聚合反应可在基本上无溶剂下进行,在溶剂(如非极性或极性有机溶剂)中或在乳液中进行可使用封端剂控制聚匼物的分子量,和/或加上官能团如加上乙烯基端基。可通过使用与催化剂反应使其无活性的中和剂来终止聚合反应在多数情形下,中囷后的催化剂残基和盐残留在聚合产物中这将导致某些有机硅聚合物和硅氧烷起始原料间的重新平衡。希望除去这些残基和盐如通过過滤方式。挥发性物质包括环硅氧烷,可典型地在120~200℃、200~20000Pa的减压下通过汽提从有机硅聚合物中除去使有机硅聚合物的挥发性物质的含量典型地为1.0~5重量%。

另一种公知的通过硅氧烷的聚合生产有机硅聚合物的方法是硅烷醇或其它含可水解基团的线性硅氧烷进行缩合聚合。例如GB2311994公开了一种进行缩聚的方法该方法包括在0~200℃,上至4.67×10-4Nm-2的压力下使含硅烷醇的有机硅氧烷与一定量的对所述有机硅氧烷的縮聚有效的全烷基化磷腈碱相接触。优选的全烷基化磷腈碱的通式为R#N=P-{N=P(NR*2)3}n{R#2N}3-n其中R#为C1-4烷基,R*为C1-10烷基n为2或3。

已经公知磷腈碱为极强的碱许哆磷腈碱及其合成路线已公知于文献中,例如Schwesinger等Liebigs Ann.1996,在实验室规模使用磷腈碱进行环硅氧烷的开环聚合已公开于Molenberg and Moller,MacromolRapid Commun.16449-453(1995)。在甲醇和如下所述的磷腈碱I的存在下在甲苯溶液中使用1摩尔的己烷溶液,进行了八甲基环四硅氧烷(D4其中D表示一个-Si(CH3)2O-单元)的聚合。所有的组分在反应前均經过认真的干燥反应在氧气和水含量小于1ppm的氩气气氛中进行。甲醇通过磷腈碱脱质子形成引发反应的甲醇盐离子基于D4的重量,所用的磷腈碱催化剂的量至少为871ppmVan Dke和Clarson在Pol Prep ACS Div Plom Chem1996,37668中使用了类似的反应体系。在该情形下聚合了四苯基四甲基环四硅氧烷D4的苯基甲基同型物。催化剂體系与Molenberg and Moller的相同但基于D4的重量,其所用的浓度较高并且也是在反应前对所有的反应组分进行认真的干燥。

本发明人发现加入这种己烷/甲醇活化的催化剂,得到不稳定的聚合过程于是他们寻找得到可重复聚合反应,优选无需溶剂的催化剂介质并令人惊奇地发现,可以茬水的存在下用磷腈碱作催化剂进行硅氧烷的聚合。为确保水的存在足以避免完全无水条件。现已发现很少量的水,例如几个分子即可使聚合进行。而且本发明人发现与现有技术的教导相反,不一定需要形成甲醇盐离子例如通过使用甲醇。而且当水存在时可使用更少量的磷腈碱催化剂,而同时保持或提高了聚合效率

硅氧烷的聚合可在填料的存在下进行。有机硅聚合物填料混合物用作各种有機硅橡胶组合物、有机硅化合物和润滑脂等的基质是公知的通常常用的混合物是通过首先将有机硅齐聚物聚合成具有所需粘度的有机硅聚合物,然后再将所得的有机硅聚合物与选择的填料机械混合制得的然而这类方法包括两个不同类型的过程,需要相互分离的聚合步骤囷混合步骤

结果,该方法复杂并且在成本上不利此外在这类方法中,在高粘度有机硅聚合物中混合并分散填料是困难的需要消耗大量的能量。当有机硅聚合物的分子量高至所谓类胶物质的分子量时这一问题即变得特别突出。

已经有过通过在填料的存在下进行聚合来克服这些问题的尝试US-A-4448927公开了这样一种方法,即在酸性或中性增强填料的存在下并通过三氟甲磺酸催化聚合羟基封端的聚二有机硅氧烷囷/或聚二有机环硅氧烷。EP-A-0019816公开了这样一种方法即在酸性或中性增强填料的存在下并通过硫酸或磺酸催化,聚合羟基封端的聚二有机硅氧烷和/或聚二有机环硅氧烷EP-A-0019093公开了这样一种方法,即在无机增强填料或增充填料以及碱性二有机硅烷醇盐(diorganosilanolate)催化剂的存在下聚合羟基封端嘚聚二有机硅氧烷。US-A-4431771公开了在酸性或中性增强填料的存在下聚合羟基封端的聚二有机硅氧烷并且催化剂选自硫酸、磺酸、全氟化链烷磺酸,以及羧酸季铵盐和羧酸的混合物尽管这些方法对于线性起始原料来说是成功的,但它们对环硅氧烷却不是那么成功因为通常认为聚合速率太慢了。

由此本发明人现已发现,磷腈碱催化剂对于有或无填料存在下环硅氧烷的聚合是非常适合的

本发明人现已发现,与使用通常的催化剂制得的有机硅聚合物相比通过磷腈碱催化硅氧烷聚合得到的有机硅聚合物具有提高的热稳定性。这种提高的热稳定性歸因于催化剂中和后残留在产物中的催化剂残基的量非常低因此,与使用通常催化剂制得的有机硅聚合物的汽提所使用的温度相比具囿提高的热稳定性的有机硅聚合物可以在相对较高的温度下进行汽提,结果挥发性物质在最终有机硅聚合物中的含量相对较低低催化剂殘留量还意味着过滤步骤通常不是必需的。

连续法生产有机硅聚合物的方法在本领域是公知的US-A-4250290公开了一种连续方法,该方法包括在一静態混合器中进行聚合反应在另一静态混合器中中和催化剂,并在一液-气分离器中汽提中和的有机硅聚合物US-A-4551515也公开了一种生产有机硅类膠物质的连续法,该方法包括在一静态混合器中进行聚合反应在一螺杆挤出机中中和催化剂并在真空下除去挥发性物质。

本发明人现已發现高速率的聚合反应以及当使用磷腈碱催化剂时所需的低用量催化剂,可以允许使用与通常有机硅聚合物生产方法中所用的反应器相仳较小的反应器在连续方法中在任何给定的时刻可以允许较低的物料体积,并可允许由第一种物质的生产迅速地转变为第二种物质的生產因此,使用磷腈碱催化剂生产有机硅聚合物特别适合于连续法

按照本发明,提供了一种生产有机硅聚合物的连续法该方法包括以丅顺序的步骤(i)在静态混合器中,在水的存在下在有或无填料存在下,用磷腈碱催化剂通过缩聚进行含线性硅烷醇基团的硅氧烷的聚合戓通过开环聚合进行环硅氧烷的聚合,或者进行所述线性和环硅氧烷的混合物的聚合(ii)在静态混合器、在线混合器或挤出机中中和反应混匼物,以及(iii)汽提中和的反应混合物以除去挥发性物质

为防止任何疑虑,“含有”一词这里表示“由什么组成或包括”

本发明的步骤(i)在靜态混合器中进行,可以使用任何常用的静态混合器向静态混合器中简单地加入硅氧烷起始原料,磷腈碱催化剂以及任选地填料和/或葑端剂,并且如下所述进行聚合反应

磷腈碱与存在的痕量水反应形成引发聚合的高活性氢氧离子。磷腈碱还将与可能存在的某些其它化學物质如硅烷醇或醇反应,形成类似活性的聚合引发活性种磷腈碱可以与强阴离子如氟离子或氢氧离子形成离子形式,它们在引发聚匼上呈活性

由于磷腈碱是非常有效力的聚合催化剂,因此它的存在比例可以相当低基于硅氧烷的重量例如为1~750ppm。优选的重量值为1~500ppm哽优选10~100ppm。实际使用的催化剂的量将取决于所要的聚合产物

最简单的情形是,不需要采取特殊的步骤干燥填料或硅氧烷起始原料即可為开环聚合反应提供足够量的水。反应中水的存在量优选为至少0.5更优选0.5~10摩尔/摩尔磷腈碱。最优选1~10摩尔/摩尔磷腈碱可以使用更多量嘚水,如下面的进一步详述这样带来的有利之处是可更好地控制聚合反应。

原则上任何磷腈碱均适用于本发明磷腈碱具有下述核心结構P=N-P=N,其中N的剩余价键连接氢、烃基、-P=N或=P-NP的剩余价键连接-N或=N。Schwesinger等(如上所述)已公开了许多适宜的磷腈碱一些磷腈碱可由Fluka Chemie AG,Switzerland商品獲得磷腈碱优选具有至少3个p原子。一些优选的磷腈碱具有下述通式((R12N)3P=N-)x(R12N)3-xP=NR2{((R12N)3P=N-)x(R12N)3-xP-N(H)R2}+{A-}{((R12N)3P=N-)(R12N)4-P}+{A}-或{(R12N)3P=N-(P(NR12)2=N)z-P+(NR12)3}{A}-其中在每一位置可相同或不同的R1为氢或任选地取代的烴基优选C1~C4烷基,或者两个连接于相同N原子上的R1基团连接在一起形成一杂环优选5-或6-元环;R2为氢或任选地取代的烃基,优选C1~C20烷基更優选C1~C10烷基;x为1、2或3,优选2或3;为1、2、3或4优选2、3或4;z为1~10的整数,优选1、2或3;A为阴离子优选氟离子,氢氧离子硅烷醇盐离子,烷醇鹽离子碳酸根离子或碳酸氢根离子。

通式为{(R12N)3P=N-(P(NR12)2=N)z-P+(NR12)3}{A}-的化合物可通过下述方法制得,该方法包括使线性卤化磷腈优选氯化磷腈,与选自仲胺、金属酰胺和卤化季铵盐的化合物反应形成胺化的磷腈,然后用亲核试剂取代阴离子进行离子交换反应卤化磷腈化合物及其制备方法在本领域是公知的;例如一种特别适用的方法包括在一种适宜溶剂的存在下使PCl5与NH4Cl反应。仲胺为与卤化磷腈反应的优选试剂适宜仲胺嘚通式为R32NH,其中R3为至多10个碳原子的烃基或者两个R3与氮原子形成一杂环基,例如吡咯烷基、吡咯基或吡啶基优选地,R3为低级烷基更优選甲基,或者两个R3基形成一个吡咯烷环适宜的优选仲胺包括二甲胺,二乙胺二丙胺和吡咯烷。优选地该反应在一种可捕捉交换的卤原子的物质,例如胺如三乙胺的存在下进行。然后可将所得的副产物(如三乙基氯化铵)例如通过过滤从反应混合物中除去该反应可在适於氯化磷腈与线性磷腈碱反应的溶剂存在下进行。适宜的溶剂包括芳族溶剂如甲苯。由这种方式形成的线性磷腈然后必须经过一离子交換反应(优选一种离子交换树脂)由此用强亲核试剂取代阴离子,亲核试剂优选羟基或烷氧基最优选羟基。适宜的离子交换体系包括任何公知的离子交换体系如离子交换树脂,这不需要给出进一步的详述优选地,磷腈在经过离子交换体系之前先分散于一适宜的介质中適宜的介质包括水,醇及其混合物。

在用于本发明的特别优选的磷腈碱化合物中R1为甲基,R2为叔丁基或叔辛基x为3,为4A为氟离子或氢氧离子。优选的化合物为磷腈碱I

聚合可在有或无溶剂存在下进行适宜的溶剂为液态烃或硅油。磷腈碱催化剂可在烃类溶剂如己烷或庚烷中稀释,或在硅油中分散当磷腈碱催化剂初始在例如己烷溶剂中时,己烷可通过真空蒸发除去并且催化剂分散在硅油中以得到稳定嘚澄清溶液。当将该硅油溶解的催化剂用于聚合反应时催化剂均匀地分散并得到可重复的结果。也可将催化剂溶解在水中并且如下所述,这样的优点是可使聚合反应适中并可更好地控制聚合反应

聚合反应可在静态混合器中于室温下进行,但优选地在加热下进行例如加热至100℃或更高的温度是适宜的,这时如下所述催化剂的活性适中聚合时间将取决于选定体系中催化剂的活性以及所需的聚合产物。若鈈是在适中的情况下则磷腈碱催化剂的活性足以在几秒种内将环硅氧烷如D4转变为高分子量的聚硅氧烷类胶物质。

含硅烷醇的硅氧烷缩合反应的起始原料为具有可就地形成硅烷醇基团的、与硅键连的羟基或可水解基团如烷氧基或芳氧基的有机硅氧烷。它们包括例如通式为R4O(SiR52O)tH嘚有机硅氧烷其中R4为氢或至多8个碳原子的烷基或芳基,每一R5相同或不同并表示一价的优选具有1~18个碳原子的烃基,或优选具有1~18个碳原子的卤代烃基t为至少2的整数。优选地R5表示1~6个碳原子的烷基,更优选甲基优选的t值应使有机聚硅氧烷在25℃下的平均粘度不超过200mm2/s。

適宜的有机硅氧烷具有在聚合物链中的但优选在端基处的与硅键连的羟基或其它形成硅烷醇的可水解基团。具有与硅键连的端羟基的有機硅氧烷在本领域是公知的并可商品获得。它们可通过本领域公知的技术制得例如通过氯硅烷的水解,分离由水解生成的线性和环状產物随后使线性产物聚合。优选地适宜的有机硅氧烷在每一端基处具有一个与硅键连的羟基,并且至少80%的R5基团表示甲基在使用磷腈碱催化剂的聚合反应中,适用作反应试剂的有机硅氧烷包括具有端羟基二有机硅氧烷单元的有机硅氧烷例如羟基二甲基硅氧烷封端的聚二甲基硅氧烷,羟基二甲基硅氧烷封端的聚二甲基聚甲基苯基硅氧烷共聚物

开环聚合反应的起始原料为环硅氧烷(也称为环状硅氧烷)。適用的环状硅氧烷是公知的并且为商品可获得的物质。它们的通式为(R2SiO)n其中R表示氢,或任选地取代的至多8个碳原子的烷基链烯基,芳基烷芳基或芳烷基,n表示3~12的整数R可以被取代,例如被卤素如氟或氯取代烷基可以是,例如甲基乙基,正丙基三氟丙基,正丁基仲丁基和叔丁基。链烯基可以是例如乙烯基,烯丙基丙烯基和丁烯基。芳基和芳烷基可以是例如苯基,甲苯基和苄基优选的基团为甲基,乙基苯基,乙烯基和三氟丙基优选地,全部R基团的至少80%为甲基或苯基最优选甲基。最优选的是基本上所有的R为甲基。优选n的值为3~6最优选4或5。适宜的环状硅氧烷的例子为八甲基环四硅氧烷十甲基环五硅氧烷,五(甲基乙烯基)环五硅氧烷四(苯基甲基)环四硅氧烷和五甲基氢环五硅氧烷。一种特别适宜的商品可得的原料为八甲基环四硅氧烷和十甲基环五硅氧烷的混合物

当R为甲基时,囮合物称作Dn;例如当n=4时,化合物称为D4

在制备磷腈碱催化剂的过程中发现,空气与催化剂溶液反应非常迅速得到最终导致不溶性液楿的浑浊物。据信这归因于催化剂与水和/或二氧化碳反应形成不溶性的氢氧化物或碳酸盐现已发现这种催化剂的去活性作用可通过例如加热、充入惰性气体或使混合物处于减压下而克服。这可使聚合反应适中或控制聚合反应从若反应不适中进行则非常迅速的角度看,这昰特别有利的由于在这些反应中所用的催化剂的量非常低(可低至1~10ppm),为控制反应并得到可重复的结果需要考虑与水和二氧化碳的反应。通过将磷腈碱溶解于大大过量的水中(磷腈碱于其中的溶解度非常大并非常稳定)催化剂活性变得更可控,并且所得的聚合物为低分子量嘚这是由于水是催化剂抑制剂并同时是封端剂。水的抑制作用可通过降低水的存在量例如通过加热来减小。在水和/或二氧化碳的存在丅在低于100℃的温度下聚合速率相当慢,例如进行超过24小时时达到类胶物质的粘度在水和/或二氧化碳的存在下,在高于100℃的温度下(如100~150℃)聚合变得非常快,例如进行5~60分钟时即达到类胶物质的粘度若水与醇(例如C1~C6醇,如甲醇或乙醇)混合或被醇代替时也可以达到这种對反应的控制。

还发现通过将硅氧烷起始原料和磷腈碱催化剂的混合物暴露于空气和/或二氧化碳,可使聚合停止然后可简单地通过除詓空气和/或二氧化碳,例如加热混合物(例如100~140℃下加热几分钟)使聚合再引发(控制聚合)20℃下在较长的时间内(至多7天),D4催化剂混合物(2~50ppm催化劑)在空气和/或二氧化碳存在下是稳定的

通常在加入催化剂之前,用惰性气体优选氮气充入反应混合物中,以除去任何溶解的二氧化碳由于反应非常迅速,因此反应混合物应在静态混合器中强烈混合以保证催化剂的均匀分散。当加入到反应中时混合不充分将导致催囮剂被包封在类胶物质的珠粒中,然后催化剂需要一定时间扩散出类胶物质的粒子使反应变慢。

本发明的方法可用于制备高分子量的类膠物质例如分子量为1×106~100×106。有机硅聚合物的分子量受限于端基的浓度以及在无外加端基的情况下由催化剂的浓度决定。用于本发明嘚催化剂即使在填料的存在下也具有足够的活性在低催化剂浓度下在合理的时间内制得聚合物。添加或不添加填料的这些高分子量聚合粅的用途包括高稠度橡胶用于输油管线的减小阻力的添加剂,个人护理用品以及密封剂现已发现,基于硅氧烷起始原料的重量当以非常低的浓度(2~500ppm)使用磷腈碱催化剂时,可以在适中至较低的温度下(20~100℃)非常快(10s~8h)地制得非常高分子量(1000000~)的聚合物。聚合过程中分子量的變化可通过在聚合反应过程中取样并由GPC(凝胶渗透色谱)分析每一样品来检测,以确定分子量非常高分子量的聚合物可几乎在瞬时获得。該方法可用于生产超高分子量材料这是借助于聚合所需的非常低的催化剂浓度,结果是生成聚合物的分子量取决于与催化剂浓度相当的端基浓度然而现已发现,当催化剂浓度非常低如2ppm时,所得分子量随反应时间的增加而提高该方法受限于催化剂的扩散,在这些高分孓量的聚合物中催化剂的扩散是非常慢的。

与高分子量类胶物质相比作为另一种选择,本发明的方法还可用于平衡反应以生产有机硅液体例如25℃下粘度范围为1~/s的。在反应混合物中包括经计算生成所需分子量聚合物的比例的封端剂适宜的封端剂为,例如分子量至多160嘚聚有机硅氧烷特别是通式为MDxM的聚二甲基硅氧烷,其中M为三甲基甲硅烷基D为-Si(CH3)2O-,x的值为0~20封端剂可具有一个或多个官能团,如羟基、乙烯基或氢水也可用作封端剂,它可引入羟基官能团

步骤(i)的开环聚合可在填料的存在下进行。如此制得的含填料的有机硅聚合物适用莋电绝缘油脂密封剂,或用于生产有机硅弹性体的增强聚合物混合物优选地,填料与其它试剂同时加入到静态混合器中

可用于本发奣中的填料,按照其类型可用作流变控制添加剂,增强剂增量剂,或赋予导电性的试剂等填料可以是增强填料,如气相法二氧化硅沉淀二氧化硅,形成凝胶的二氧化硅气相法二氧化钛或炭黑;或者是增量填料,如石英粉硅酸铝,氧化铝硅酸锆,氧化镁氧化鋅,滑石粉硅藻土,氧化铁碳酸钙,粘土二氧化钛,云母玻璃粉或石墨。

用于有机硅弹性体的优选填料为细分的增强填料这类填料的例子包括炭黑;无定形二氧化硅,如气相法二氧化硅沉淀二氧化硅,形成凝胶的二氧化硅硅藻土,和气相法二氧化钛增强填料的粒径在胶体范围,并且比表面积大于50m2/g通常大于150m2/g。最适用的增强填料为比表面积至少为150m2/g的气相法二氧化硅二氧化硅填料优选经疏水囮试剂进行表面处理。适宜的疏水化试剂包括短链的聚二甲基硅氧烷六甲基二硅氧烷,硅烷硅烷醇封端的二甲基硅氧烷,或脂肪酸優选地使用疏水化试剂,使在填料的表面上存在两个或三个有机甲硅烷基基团

所用填料的量取决于填料的类型及有机硅聚合物的用途。通常强力增强填料如气相法二氧化硅或沉淀二氧化硅的用量为1~70重量份/100重量份总的环硅氧烷在该添加量范围内可得到最高的增强效果。其它填料的用量为1~200重量份/100重量份总的硅氧烷但应通过试验确定适宜的最佳用量。填料可以是单一填料或同时使用两种或多种填料,鈈论它们均是增强型的均是增量型的,还是是这两种类型填料的混合物

由本发明可生产的含填料的有机硅聚合物,适用于制备可固化嘚组合物其中上述聚合物固化于有机硅弹性体中。它们可以类似于通常的高粘度聚二有机硅氧烷和填料的混合物的形式使用通常的方法是向有填料的聚二有机硅氧烷混合物中添加有机过氧化物硫化剂。适用于有机硅弹性体中的有机过氧化物硫化剂是公知的若聚二有机矽氧烷中不含有任何乙烯基,则优选使用在这类聚二有机硅氧烷中有效进行反应的有机过氧化物进行硫化这种有机过氧化物标明“无乙烯基专用”,并且其代表为例如过氧化苯甲酰和24-二氯过氧化苯甲酰这样的有机过氧化物。若聚二有机硅氧烷含有乙烯基则可或者用“無乙烯基专用”,或者用“乙烯基专用”的有机过氧化物进行硫化乙烯基专用的有机过氧化物的代表性例子为过氧化二叔丁基和2,5-二(叔丁基过氧)-25-二甲基己烷。通过所用固化组合物的硫化剂的类型和用量来改变固化的有机硅弹性体的性能由于这样的选择而带来的一些变囮在本领域是公知的。基于100重量份有填料的聚二有机硅氧烷有机过氧化物硫化剂的存在量可以为0.1~5重量份,优选0.5~2.0重量份

制备具有羟端基的有机硅聚合物的本发明的实施方案,可进一步与硫化剂混合以制备可固化的组合物已公知许多方法在基本上无水的混合物中将含羥基的聚二有机硅氧烷与硫化剂结合在一起,以制备一组分可固化的组合物在暴露于大气下这些组合物固化成有机硅弹性体。三官能和㈣官能的硅烷以及短链聚合物交联剂是适用的交联剂在官能团中使用的是乙酰氧基,烷氧基氨基和酰胺基。这些体系常用的催化剂包括羧酸金属盐烷基金属羧酸盐,烷基金属烷氧化物和钛酸酯优选的催化剂为辛酸锡,二丁基二乙酸锡二丁基二月桂酸锡,钛酸四丁酯二丁基二甲氧基锡和钛酸四异丙酯。

每分子含有两个或多个不饱和一价脂族基如乙烯基和烯丙基的有机硅聚合物可与固化剂结合,該固化剂含有每分子平均具有多于两个与硅键连的氢原子的有机氢硅氧烷以及氢甲硅烷基化催化剂,例如含铂的催化剂其量为足以在烸1百万重量份聚二有机硅氧烷中提供至少1重量份铂。在聚二有机硅氧烷中有机氢硅氧烷的存在量应足以提供每个不饱和的一价脂族基团臸少一个与硅键连的氢原子。优选地混合物中的聚二有机硅氧烷含有0.01~2.0摩尔%的不饱和一价脂族基。

在反应混合物中可包含通常与有机矽聚合物和有机硅聚合物-填料混合物一起使用的其它添加剂和试剂例如增稠剂,颜料热稳定添加剂,耐油添加剂和阻燃添加剂

在本發明方法的步骤(ii)中,将上述步骤(i)制得的有机硅聚合物加入到静态混合器、在线混合器或挤出机中以中和催化剂步骤(ii)的静态混合器可以是與上述步骤(i)所用的静态混合器相同或不同。在步骤(i)和(ii)中可以用相同的静态混合器是因为使用磷腈碱催化剂的聚合反应速率很快挤出机可鉯是任何通常的挤出机,包括单螺杆、双螺杆或多螺杆挤出机类似地,在线混合器可以是任何通常适合于混合高粘度流体的混合器例洳空腔转移混合器。当已形成所需的聚合物时即中和催化剂以稳定产物并且防止任何进一步的反应。简单地在聚合反应发生部位的下游將中和剂加入到静态混合器、在线混合器或挤出机中适宜的中和剂包括酸,如乙酸磷酸甲硅烷基酯,聚丙烯酰氯(polacrlic acid chlorine)取代的硅烷膦酸甲矽烷基酯。理论上中和剂与催化剂的摩尔比为1∶1即足以中和催化剂;然而,实际上使用摩尔过量的中和剂例如根据反应条件,中和剂與催化剂的摩尔比为5∶1或更高

在本发明的步骤(iii)中,将上述步骤(ii)制得的中和的有机硅聚合物进行汽提以除去挥发性物质。可以使用任何通常可进行连续法的设备例如薄膜汽提器,挤出机或适合于处理高粘度流体的反向或同向旋转的单、双或多轴处理器。通常可使用上述用于步骤(ii)中的同一挤出机尽管若需要的话也可以使用不同的挤出机。

汽提可以在使用通常的催化剂制得的有机硅聚合物所用的条件下進行例如在200~20000Pa的减压下,温度为120~200℃然而,通过本发明方法制得的有机硅聚合物与使用通常的催化剂制得的有硅聚合物相比具有较低的挥发性物质含量,它可以通过在使用通常催化剂制得的有机硅聚合物将会分解的温度下汽提中和的有机硅聚合物由于使用本发明方法制得的中和的有机硅聚合物具有提高的热稳定性,这是可能的热稳定性的提高是由于聚合后残留在产物中的催化剂残基的含量非常低。因此汽提可在200℃及更高的温度,上至刚好低于有机硅聚合物分解的温度下进行例如上至500℃,根据要进行汽提的具体的有机硅聚合物例如可上至250℃、300℃、350℃、400℃、450℃或500℃。汽提的温度越高除去挥发性物质的效率就越高。汽提一般也在减压下例如200-2000帕下进行。

通过本發明在无填料存在下制得的有机硅类胶物质可进一步加入到配料用的高粘度流体加工设备中,即与填料及任选地加工助剂混合加工助劑例如为使填料具有疏水性的填料处理剂。配料可在中和后并在上述的步骤(iii)之前或者之后进行,按照所用设备无论哪个是最方便的即鈳。配料可在任何通常进行的配料设备中进行例如挤出机,静态混合器或适合于处理高粘度流体的反向或同向旋转的单、双或多轴处悝器。可方便地使用可用于上述步骤(ii)和/或(iii)的同一挤出机尽管若需要的话也可以使用不同的挤出机。若在配料和上述步骤(iii)中使用反向或同姠旋转的单、双或多轴处理器则它们必须是分离的,以使方法连续适宜的填料和用量描述于上述步骤(i)中。

现在通过附图详细地说明本發明其中

图1为适用于进行本发明方法的设备的流程图。

连接于静态混合器10的是分别连续向开环聚合反应在加热下进行的静态混合器10中加叺硅氧烷起始原料、磷腈催化剂和任选地其它添加剂(例如封端剂)的加料管线12、14和16然后将由此制得的有机硅聚合物连同中和剂送入下游的靜态混合器20,其中中和剂经管线22加料至静态混合器20有机硅聚合物和中和剂在静态混合器20中混合,以中和磷腈催化剂然后将由此制得的Φ和的有机硅聚合物送入下游的薄膜汽提器24,在这里通过减压下加热从有机硅聚合物中除去挥发性物质(基本上由未反应的硅氧烷起始原料組成)除去的挥发性物质经管线26至冷凝器28,在该冷凝器中它们被冷凝并循环送回静态混合器10然后将加料斗30中的填料,以及任何加工助剂例如加料斗32中的填料表面处理剂,经加料管线36加入到同向旋转处理器34中并与由薄膜汽提器24出料的汽提的有机硅聚合物进行复配。最后將汽提并进行过复配的有机硅聚合物产物沿管线38送出

实施例1向温度为约100℃的静态混合器中以0.28g/s的流率加入八甲基四环硅氧烷,以八甲基四環硅氧烷的2.48重量%的量加入粘度为4.5mm2/s的二甲基乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷封端剂并加入相对于八甲基四环硅氧烷的重量为12.8ppm的上述磷腈催囮剂I。所得的有机硅聚合物为平均分子量约51100的二甲基乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷八甲基四环硅氧烷转化为有机硅聚合物的转化率为86%。实施例2通过向静态混合器中加入摩尔比过量为15.0的膦酸甲硅烷基酯使上述实施例1制得的有机硅聚合物在静态混合器中中和。由热重分析測定的中和的有机硅聚合物的分解温度为569℃实施例3向温度为约170℃的静态混合器中以0.21g/s的流率加入十甲基五环硅氧烷,以十甲基五环硅氧烷嘚1.70重量%的量加入粘度为4.5mm2/s的二甲基乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷封端剂并加入相对于十甲基五环硅氧烷的重量为33ppm的上述磷腈催化剂I。所嘚的有机硅聚合物为平均分子量约63700的二甲基乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷十甲基五环硅氧烷转化为有机硅聚合物的转化率为82%。实施例4通过向静态混合器中以0.34ml/hr的流率加入摩尔比过量为28.0的膦酸甲硅烷基酯同时保持静态混合器的温度为170℃,使上述实施例3制得的有机硅聚合物茬静态混合器中中和实施例5将实施例4制得的中和过的有机硅聚合物加入到薄膜旋转蒸发器中进行汽提。在200℃、压力900~1000Nm-2及165rpm下汽提有机硅聚匼物汽提除去了有机硅聚合物重量的0.83%的挥发性物质。

权利要求 1.一种生产有机硅聚合物的连续法该方法包括以下顺序的步骤(i)在静态混匼器中,在水的存在下在有或无填料存在下,用磷腈碱通过缩聚进行含线性硅烷醇基团的硅氧烷的聚合或通过开环聚合进行环硅氧烷嘚聚合,或者进行所述线性和环硅氧烷的混合物的聚合(ii)在静态混合器、在线混合器或挤出机中中和反应混合物,以及(iii)汽提中和的反应混匼物以除去挥发性物质

2.权利要求1的方法,其特征在于步骤(ii)在静态混合器中进行

3.权利要求1或2的方法,其特征在于步骤(iii)在薄膜汽提器、挤絀机或同向旋转处理器中进行

4.权利要求1或2的方法,进一步包括将有机硅聚合物与填料进行复配

5.权利要求1或2的方法,其特征在于水的存茬量为0.5~10摩尔每摩尔磷腈碱

6.权利要求1或2的方法,其特征在于基于硅氧烷的重量磷腈碱的存在量为2~200ppm,水的存在量为至少1摩尔每摩尔磷腈碱

8.权利要求1或2的方法,其特征在于环硅氧烷的通式为(R2SiO)n其中R表示氢原子,或任选地取代的至多8个碳原子的烷基链烯基,芳基烷芳基或芳烷基,n表示3~12的整数

9.权利要求1或2的方法,其特征在于含线性硅烷醇基团的硅氧烷的通式为R4O(SiR52O)tH其中R4为氢或至多8个碳原子的烷基或芳基,每一R5相同或不同并表示一价烃基或卤代烃基,t为至少2的整数

10.权利要求1或2的方法,其特征在于初始存在抑制催化剂活性的试剂或条件然后通过减小抑制剂或抑制条件的影响来引发聚合。

11.权利要求10的方法其特征在于抑制剂为二氧化碳和/或过量的水,并且通过加热引發聚合反应

12.权利要求1或2的方法,其特征在于封端剂的存在量经计算从而获得所需分子量范围的聚合物

13.权利要求1或2的方法,其特征在于通过加入中和剂使聚合终止该中和剂阻止催化剂具有进一步的催化活性。

公开了一种生产有机硅聚合物的连续法,该方法包括以下顺序的步骤:(i)有静态混合器中,在水的存在下,在有或无填料存在下,用磷腈碱通过缩聚进行含线性硅烷醇基团的硅氧烷的聚合,或通过开环聚合进行环硅氧烷的聚合,或者进行所述线性和环硅氧烷的混合物的聚合,(ii)在静态混合器、在线混合器或挤出机中中和反应混合物,以及(iii)汽提中和的反应混合粅以除去挥发性物质优选地,步骤(ii)在静态混合器中进行,步骤(iii)在薄膜汽提器、挤出机或同向旋转处理器中进行。

J·库里, P·格里非斯, W·海尔仑, R·泰勒 申请人:陶氏康宁公司


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1、特细铝粉:牌号为LFT1、LFT2、精度 )鋁频道

1808年英国化学家戴维(H.Dav)电解和氧化镁的混合物制得镁齐,初次取得金属镁Magenesium是希腊的城市名,是戴维制得金属镁的当地1828年法国科学家比西(A.A.B.Buss)用钾复原熔融氧化镁得金属镁。1833年英国科学家法拉第(M.Farada)又用电解熔融氧化镁的办法制得金属镁1886年德国用此法,进行工業出产 ■ 镁的性质 镁是地球上储量最丰厚的轻金属元素之一,镁的比重是1.74g/cm3只要铝的2/3、钛的2/5、钢的1/4;镁合金比铝合金轻36%、比锌合金轻73%、仳钢轻77%。 镁具有比强度、比刚度高导热导电功能好,并具有很好的电磁屏蔽、阻尼性、减振性、切削加工性以及加工成本低、加工能量仅為铝合金的70%和易于收回等长处。 镁合金的比强度高于铝合金和钢略低于比强度最高的纤维增强塑料;比刚度与铝合金和钢适当,远高于纤維增强塑料;耐磨功能比低碳钢好得多,已超越压铸铝合金A380;减振功能、磁屏蔽功能远优于铝合金。 ■ 镁的资源 镁是自然界散布限广的重要囿色金属属二价碱土金属,约占地壳质量的2.35%镁的资源丰厚,品种许多最首要的是海水、盐湖卤水中的氯化镁和光卤石以及呈碳酸盐方式的菱镁矿和白云石。 ■ 镁的制取 金属镁的现行出产办法可分为两大类熔盐电解法和热复原法。现在世界上用这两种办法出产的镁別离占80%和20%左右。具体办法有:熔盐电解法炼镁、硅热复原法炼镁熔盐电解法炼镁包含氧化镁的出产及电解制镁两大步;硅热复原法炼镁叒有皮江法(皮吉昂法)和马格尼特法两种。 ■ 镁的用处 镁首要用于制造铝合金镁作为合金元素能够进步铝的机械强度,改进机械加工功能以及而碱腐蚀功能因为镁基合金(含铝、锰、锌锂等)的结构件或压铸件的比强度(单位质量的强度)大,在轿车、航空、航天等笁业中用镁替代部分的铝,可减轻结构的质量镁和卤素的亲合力强,是用金属热复原法出产钛、锆、铪、铀、铍等的重要复原剂镁鈳用作出产球墨铸铁的球化剂。在钢铁冶炼中镁可替代脱硫能够使钢中硫的含量下降得更低,且在这方面的用量增加较快在有机组成Φ,使用镁的格里纳德(Grignard)反响能够组成多种杂乱的有机化合物。镁还用作化工槽罐、地下管道及船体等阴极保护的阳极材料;镁用来淛造干电池、镁—海水储藏电池镁因为焚烧热高,焚烧时宣布耀眼光焰还用来制造照明弹、焚烧弹和烟火等。此外镁还可作为一种噺的储能材料,每立方米MgH2蓄能19×109焦耳

跟着科技开展,人们对材料的各方面功能提出了日益严苛的要求有色金属是现代国防、现代工业囷顶级科学技能以及人民生活不行短少的重要材料,材料工业的开展带动了有色金属技能以及人民生活不行短少的重要材料材料工业的開展带动了有色金属粉体的广泛使用。铝粉很多使用与冶金、航天、化工、焰火等职业用处极为广泛。  铝粉可分纯铝和铝合金粉艏要如下:  1、特细铝粉:牌号为LFT1、LFT2、精度0.07~0,质料是纯铝锭  首要用处:首要用于航天工业火箭推动的燃料,别的还用于一级质料軍工等  2、超细铝粉:牌号为FLT1、FLT2,精度16~30V米质料是纯铝锭。  首要用处: 用于高级轿车、手机、摩托车、自行车的外用金属漆的质料  3、炼钢铝粉:牌号为FLG1、FLG2、FLG3,粒度为0.35~0能够使用废铝出产。  首要用处:炼钢除气脱氧。  4、细铝粉:牌号为FLX1、FLX2、FLX3、FLX4粒度0.35~0。  首要用处:用于化工焰火爆仗等。  5、球磨铝粉:牌号为FLQ1、FLQ2、FLQ3粒度0.08~0。  首要用处:用于化工、铸造、焰火  6、涂料铝粉:首要用于工业用防腐、防锈融的涂料出产焰火爆仗等。使用层次高的废导线能够出产普通涂料铝粉  7、铝镁合金粉:牌号为:FLM1、FLM2  首要用处:焰火、爆仗、军工  8、焰火铝镁粉:牌号为FLM1、FLM2、FLM3、FLM4,粒度0.16~0能够使用废铝出产。  首要用处:焰火粉

天    所 在 地: 中国河北石家庄市 铝粉俗称“银粉”,即银色的金属颜料以纯铝箔加入少量润滑剂,经捣击压碎为鳞状粉末再经抛光而成。铝粉质轻漂浮仂高,遮盖力强对光和热的反射性能均好。经处理也可成为非浮型铝粉。 铝粉可以用来鉴别指纹还可以做烟花。铝粉由于用途广、需求量大、品种多所以是金属颜料中的一大类。颜料用的铝粉粒子是鳞片状的也正是由于这种鳞片状的粒子状态,铝粉才具有金属色澤和屏蔽功能金属铝粉工业化生产很久以前就有,早期的生产方式是捣冲法把铝碎屑放在捣冲机的凹槽内,捣杵在机械带动下连续冲咑凹槽内的铝屑具有延展性的铝在冲击下逐渐变成薄片并且破碎,在铝变得非常微薄细小后进行筛选取出合乎要求的铝粉作为产品。搗冲法的生产效率很低产品质量不易掌握,而且生产过程中粉尘很多非常容易起火和爆炸。1894年德国Hamtag用球磨机生产铝粉,在球磨机内放入钢球、铝屑和润滑剂利用飞动的钢球击碎铝屑之后成为鳞片状铝粉,在球磨机内和管道里充满惰性气体这种方法仍然沿用,被称の为“干法生产”1910年,美国J.Hall发明了在球磨机内加入石油溶剂代替惰性气体生产的铝粉与溶剂混成浆状,成为浆状铝粉颜料这种方法设备簡单,工艺安全产品使用起来非常方便,很快为世界各国所采用现代绝大多数铝粉颜料都采用这种方法,这种方法也称之为“湿法”铝為银灰色的金属,相对分质量26.98相对密度2.55,纯度99.5%的铝熔点为685度沸点2065度,熔化吸热323kj/g铝有还原性,极易氧化在氧化过程中放热。急剧氧囮时每克放热15.5 kj/g铝是延展性金属,易加工金属铝表面的氧化膜膜透明、且有很好的化学稳定性。   颜料用的铝粉是指粒子呈鳞片状表面包覆处理剂且宜于做颜料的铝粉。铝粉浆是颜料铝粉与溶剂的混合物它的用途和特性与铝粉大致相同,由于它使用起来简便故产量和用量更大。 颜料用铝粉与其他颜料相比更具有其特性,表现在以下几方面:1、鳞片状遮盖的特性  铝粉粒子呈鳞片状其片径与厚度的比例大约为(40:1)-(100:1),铝粉分散到载体后具有与底材平行的特点众多的铝粉互相连接,大小粒子相互填补形成连续的金属膜遮盖了底材,又反射涂膜外的光线这就是铝粉特有的遮盖力。铝粉遮盖力的大小取决于表面积的大少也就是径厚比。铝在研磨过程Φ被延展径厚比不断增加,遮盖力也随之加大2、铝粉的屏蔽特性  分散在载体内的铝粉发生漂浮运动,其运动的结果总是使自身与被载体涂装的底材平行形成连续的铝粉层,而且这种铝粉层在载体膜内多层平行排列各层铝粉之间的孔隙互相错开,切断了载体膜的毛细微孔外界的水分、气体无法透过毛细孔到达底材,这种特点就是铝粉良好的物理屏蔽性3、铝粉的光学特性  铝粉由色浅、金属咣泽高的铝制成,它的表面光洁能反射可见光、紫外光和红外光的60%-90%,用含有铝粉的涂料涂装物体其表面银白光亮,这就是铝粉反射光線的特征4、铝粉的“双色效应”特性  铝粉由于具有金属光泽和平行于被涂物的特性,在含有透明颜料的载体中铝粉的光泽度和颜色深淺随入射光的入射角度和视角的变化发生光和色的变化,这种特性称为“双色效应”铝粉在涂膜内以不同层次排列,当入射光照射到各层铝鱗片时因穿过不同厚度的涂膜受到不同的削弱,反射出的光线显然亮度也不同当光线射入含透明颜料和铝粉的膜层内时,入射光透过顏料粒子成为有色光再经过不同层次的铝粉反射出来,就会发生色调和金属光的变化入射光和视角自垂直逐渐发生角位移动,光线则透过不同粒子数量的颜料和不同粒径的铝粉反射出的光线的色调和金属光也发生无穷的变化。铝粉的这种特性已广泛地应用于涂料内,作锤纹漆或金属漆5、铝粉的漂浮特性  颜料用铝粉及铝粉浆的一大种类是漂浮型的,它的特点是鳞片状浮于涂膜表层如果你想更哆的了解关于铝粉价格的信息,你可以登陆上海有色网进行查询和关注

镁是元素周期表第三周期ⅡA族元素。元素符号Mg原子序数12,原子量24.305镁原子中电子排列为ls22s22p63s2,成为离子时一般呈+2价即Mg2+。    镁是银白色金属有很好的导热性和导电性。镁比较轻密度约为铝的2/3、铁的115,归於轻金属镁的首要物理性质列于表1中。表1  镁有杰出的机械性质可以铸造、轧制和机械加工,可以铸造出薄壁零部件、且铸件表面平坦潤滑适于高速切削,易于精整加工焊接功能杰出,可以制造多种机械零部件是最轻的结构材料。镁的机械性质列于表2中镁可以与A1、Cu、Zn、Mn、Zr、Th、Li等金属构成合金,构成镁基合金镁基合金比铝基合金轻。镁基合金机械性质比纯镁优秀[next]表2  镁的机械性质机械性质数值机械性质数值布氏硬度(铸造的)HB300切变模数/MPa18200(变形的)HB360法向弹性模数/MPa45000屈服点(铸造的)/MPa30相对延伸率/%8(变型的)/MPa90相对缩短率/%9极限强度(铸造的)/MPa80~120  (变型的)/MPa200       镁在常温下能与空气中氧反响,生成细密的氧化镁薄膜这层氧化膜阻挠氧化继续进行。因而镁在空气中是安稳嘚。镁粉和镁屑能在空气中焚烧宣布耀眼白光,因而是制造焰火的质料300℃以上温度时,镁能与氮反响生成Mg2N2,670℃以上温度时该反响剧烮500℃以上温度时,镁能与硫反响生成MgS。在介质中加热时镁与剧烈反响,生成Cl2常温下,镁能与水反响生成Mg(OH)2和H2,因为表面生成了一層难溶的Mg(OH)2,阻止和减缓了反响的进行镁易与酸反响,生成盐和H2与、磷酸和铬酸反响速度很缓慢,与、硝酸和硫酸反响很激烈镁能将TiCl4複原为金属钛。用镁复原TiCl4是工业出产金属钛的首要办法镁的氧化物(MgO),熔点高达2802℃可作耐火材料。作耐火材料的氧化镁称为镁砂輕质氧化镁常用作橡胶的填充料。MgO易吸收水分和CO2,可作干燥剂和宇宙飞船中CO2吸收剂常温下,MgO溶解于水生成Mg(OH)2。MgO易溶于酸;溶于生成MgCl2MgO的工業出产,由煅烧Mg(OH)2或MgCO3制取镁的碳酸盐、磷酸盐和氟化物难溶于水,易溶于等强酸中;硫酸盐、硝酸盐、氯化物、氯酸盐、高氯酸盐和乙酸鹽易溶于水和酸其间最重要的盐是氯化镁和碳酸镁。氯化镁是电解法炼镁的质料MgCl2无色,极易溶解于水溶解度随温度升高而增大,20℃飽和溶液含MgCl2 35.5%因为MgCl2易溶于水,自然界中没有独自的氯化镁矿氯化镁存在于盐湖和海,水中或许与结合在一起构成复盐钾光卤石(KC1·MgCl2·6H2O)存在于地下矿床中。碳酸镁构成的矿石是菱镁矿菱镁矿在高温下煅烧,就得到了氧化镁菱镁矿在高温下加碳氯化,可获得氯化镁皛云石是碳酸镁与碳酸钙的复盐(CaCO3·MgCO3)。白云石是热复原法炼镁的质料[next]    镁首要运用于铝合金、镁合金压铸件、钢铁脱硫和球墨铸铁。    镁是鋁合金的重要组分能进步铝的热强度、增强可焊性、抗腐蚀性和改进机械功能。铝合金型材、板材和铸件用处很广轿车制造、航空航忝、电力、建筑业(铝门窗)和食品包装(易拉罐)等各职业都运用铝合金。许多铝合金含有镁含镁量一般为0.5%-5%,单个的高达10%因而,50%的镁用于铝合金铝合金是镁的最大用户。    钢铁用镁作脱硫剂钢的含硫量可到达0.003%-0.001%。可大大改进钢的可铸性、延展性、焊接性和耐性与其他脱硫剂比较,用镁脱硫的时间短、铁水温度降小铁丢失少,废渣排量也少1t钢脱硫耗镁0.5-1.0 kg。20世纪80年代北美和欧洲各国纷繁改用鎂作钢铁脱硫剂。美国钢铁脱硫悉数选用镁钢铁脱硫成为镁的首要用户之一。钢铁脱硫用镁量已占镁消费总量14%左右独联体、日本和我國钢厂也开端用镁作钢铁脱硫剂。    生铁中加人镁可使铁中鳞片状石墨体球状化。这种生铁叫球墨铸铁球墨铸铁比普通铸动性好,机械強度添加1-3倍因为球墨铸铁功能优秀,得到广泛运用球墨铸铁用镁量约占镁消费总量5%。    镁合金压铸件是镁作结构材料运用的首要方式鎂合金压铸件具有强度质量比大,比铝合金轻、减震性好、铸件精度高和可以铸成薄壁件等特色镁合金压铸件运用越来越广泛。20世纪90年玳镁合金压铸件在轿车制造业的运用开展很快。节能和环境保护对人类越来越重要一些国家规定了轿车耗3.79dm3汽油行进的路程和尾气排放量。为此有必要减轻车身自重来下降油耗。国际各大轿车制造公司开端用镁合金压铸件作为轿车部件用镁压铸件制造方向盘、座架、氣缸盖和轮毅等。因为轿车运用镁合金压铸件使镁合金压铸件成为镁消费第二大户,占镁消费总量的25%    此外,镁还可作为防腐用的献身阳极大型钢槽罐和地下钢管焊上镁或镁合金块,可使钢槽罐和地下钢管腐蚀推迟、寿数延伸镁是出产钛、锆和铪等金属的复原剂。現在国际上金属钛都是用镁复原TiCl4出产的。钛厂内设有电解镁车间电解出的镁加人复原炉复原TiC14,产出钛和MgCl2MgCl2回来电解镁车间加人电解槽,如此循环镁还可用来制造焰火和人工光源。近年来镁在通讯、电子外表和计算机等职业中也开端广泛运用。    镁是地壳中含量较多的え素之一按量排序为第八位,占地壳质量2.1%镁在地壳中散布较广,地壳含有1500多种矿藏含镁矿藏约占200种。自然界中镁呈碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐、卤化物和氢氧化物方式存在。常见的散布比较会集的矿藏碳酸盐类有菱镁矿(MgCO3)和白云石(MgCO3·CaCO3):硅酸盐类有橄榄中(MgFe2SiO4)、滑石(3MgO·4SiO2·2H2O)和蛇纹石(3MgO·2SiO2·2H2O);硫酸盐类有硫镁矾(MgSO4·H2O)、泻利盐(MgSO4·7H2O)和钾镁矾(MgSO4·KCl·6H2O) 52.18%。菱镁矿常含有CaCO3、MgCO3和SiO2等杂质色彩多为白色囷淡黄色。我国、俄罗斯、朝鲜、美国、加拿大、澳大利亚、巴西、南斯拉夫、斯洛伐克、奥地利和希腊等国家有菱镁矿国际上储量最夶、质量最好的菱镁矿是我国辽宁大石桥镁矿。国际上挖掘出的菱镁矿绝大部分用于出产耐火材料,用于出产镁的只占很小部分用于煉镁的菱镁矿纯度要求较高。用菱镁矿作质料炼镁选用的是电解法需将菱镁矿中碳酸镁改变成电解质料氯化镁。改变的办法在高温下將菱镁矿与反响制取无水氯化镁,或将菱镁矿溶解于制取氯化镁经脱水得到无水氯化镁。    Fe2O3和SiO2等杂质色彩多为白色和灰色。白云石在地殼中散布很广简直好像石灰石相同广泛,简直各国都有许多国家有大型优质白云石矿,如我国、俄罗斯、美国、加拿大、法国、英国、德国、奥地利、意大利和巴西等我国简直各省都有白云石矿,闻名的大型优质白云石矿有南京白云石矿等国际上挖掘出的白云石矿,大部分用作耐火材料和炼铁熔剂炼镁用的白云石占小部分。炼镁用的白云石纯度要求较高白云石,既可作为热复原法炼镁质料也鈳作为电解法炼镁质料。电解法炼镁需将白云石中MgO改变为电解质料MgC12。    38.896天然光卤石含有NaCl、NaBr、MgSO4、FeSO4等杂质。纯的光卤石呈无色通明因为含囿杂质,一般有粉红色、淡黄色光卤石散布比较会集,只要几个国家有光卤石矿俄罗斯、德国、西班牙、美国、刚果(布拉柴维尔)等国家有光卤石矿。俄罗斯的索列卡姆矿是国际闻名的大型优质光卤石矿我国没有发现光卤石矿。    盐湖和海水都含有MgCl2通过富集、去除雜质,就成为炼镁质料海水中含有80多种元素,含量最高的金属元素是钠其次是镁。1m3海水含MgCl2 3.8 kg,地球上海水中MgCl2总量约7.9×1015t因而海水是最大镁資源。我国海岸线18000km左右海水资源是非常丰富的。盐湖水含MgCl2 3%-11%盐湖在地球上不多。美国犹他州大盐湖面积2890km2罗莱(Rowle)镁厂以大盐湖湖水為质料炼镁。中东区域死海长75km,宽15km,深390m,湖水含MgCl2 10.1%以色列死海镁厂以死海湖水为质料炼镁。俄罗斯有几个盐湖其间最大的是紧靠里海的卡拉波加兹湖,面积18000km2我国青海柴达木盆地有几十个盐湖,MgCl2总储量36.5亿吨;其间最大的察尔汉盐湖面积5800km2MgCl2储量16.2亿吨。[next]    金属镁于1808年由英国H.戴维初次從氧化镁中分离出来1830年英国M.法拉第电解熔融氯化镁制得镁。1886年德国电解熔融氯化镁开端工业出产金属镁后来,又开发了热复原法炼镁这样构成了工业出产金属镁的两大类办法—熔盐电解法和热复原法。熔盐电解法是将含氯化镁质料提纯成无水氯化镁或将含镁质料转化荿无水氯化镁在熔融状态下电解出金属镁。电解法按质料和制取无水氯化镁的办法区分有卤水脱水电解炼镁简称卤水炼镁;光卤石脱沝电解炼镁,简称光卤石炼镁;氧化镁氯化电解炼镁其间又分为氧化镁成球氯化电解炼镁和菱镁矿氯化电解炼镁。热复原法炼镁是在高溫下用复原剂复原煅白(白云石锻烧后的产品CaO·MgO)制取金属镁现在工业出产选用的复原剂是硅铁,又简称硅热法硅热法按复原炉区分囿皮江法和半接连法。    电解法炼镁能耗较低,出产成本较低适合于大型镁厂,国际上大部分镁是由电解法出产的但电解法炼镁出产笁艺流程长,建厂出资较大建厂区域有必要电力足够,有必要考虑Cl2的供应出产过程中有Cl2和酸性废水排出,有必要妥善处理才干到达环保要求热复原法炼镁,质料来历广泛出产工艺流程短,气、液和固体燃料均可运用出资少,建厂简单没有有毒废物排出,环保条件比较好但因为以硅铁作复原剂,总能耗(含硅铁的)较高

跟着生产建设的开展,科学技术及文明的前进人们对产品美化的要求也楿应进步。五颜六色铝粉以其色彩鲜艳抗腐蚀性强,绝缘性高不易褪色,具有强的金属光泽报价低廉等特色,在气体涂料,印刷茚染等工业生产和美工装修等各个部门得到了广泛的使用并为拓展金属颜料的色彩规模拓荒了宽广的途径。   为了装修意图五颜六色铝粉现已被使用。有关铝粉的上色研讨国外从三十年代就现已开端[1],并获得一些成功的经历近年来国内也有文献报导[2],可选用陽极氧化法制备粒度为320意图五颜六色铝粉但尚处于试验阶段。进入21世纪人们的环保认识不断增强,水性涂料出现了杰出的开展前景鋁粉颜料在水性系统中的成功使用,大大进步了涂料的耐候性使用溶胶——凝胶法在片状铝粉粒子的表面包覆上一层慵懒的二氧化硅膜,通过液相堆积法在SiO/Al复合粒子表面堆积一层氧化铁膜成功地研发成了五颜六色铝粉,促进了水性环保型涂料的开展   下面我就其上色的彡种办法作一总述。   1、阳极氧化法制备五颜六色铝粉   铝粉的阳极氧化是通过电解液的阳极反响而生成氧化铝膜的电化学进程这个氧化膜吸附有机染料、无机颜料的色彩而上色。将铝粉置于硫酸电解液中并不断地加以拌和,使铝粉呈漂浮和半漂浮状况[5]边活动边随时觸摸阳极,并坚持不触摸阳极状况从而在铝粉表面生成易于上色的氧化铝膜。阳极反响是阳极分出的初生态氧与铝粉表面的铝原子化组荿氧化铝的反响其间部分氧化铝立刻与水化组成水合氧化铝,这就是氧化铝膜的构成进程一起氧化铝膜可被硫酸电解液溶解,所以阳極氧化进程一起存在成膜反响和溶膜反响因而有必要操控适合的条件,才干构成必定厚度的氧化铝膜阴极反响中发作,故使构成的氧囮铝膜具有多孔疏松的特色有利于吸附才干的增强。   铝粉上色是一个物理化学进程将经阳极氧化处理过的铝粉置于有机染色液中浸泡,使铝粉表面氧化膜吸附有机染料分子一起氧化铝膜中的氧化铝分子可与有机染料分子以共价键、配位键或氢键等方式结合生成合作物,从而使氧化膜上色   阳极氧化在铝粉粒子表面构成氧化铝膜的进程中,影响成膜的要素较多一起不同的上色液导致不同的上色效果,洇而应该考虑电解液浓度、反响时刻、温度、上色液等要素的影响研讨结果标明:(1)硫酸电解液的浓度对氧化膜的生成具有显着的影響。硫酸浓度过低电解液的导电性不强,氧化铝的成膜速度慢硫酸浓度过高,生成的氧化膜又溶解较佳的试验条件:硫酸电解液的濃度应为5—10%。(2)阳极电流密度与氧化铝膜生成速度成正比因为铝粉在某一瞬间触摸阳极,因而阳极电流密度越大越有利于铝粉在阳極放电,阳极电流密度越大生成的氧化铝膜越疏松,有利于上色试验标明,在7%硫酸电解液中进行阳极氧化一般操控电流密度为5安/分米2以上,电压不该小于40伏(3)在阳极氧化进程中,只要通过必定的时刻后才干使铝粉与阳极充沛触摸,试验标明氧化时刻以60—90分钟為宜,一起氧化时温度也要坚持在25—35°C为宜(4)在氧化铝膜上上色,其上色的难易程度与氧化膜的厚度及上色液的浓度有关氧化膜越厚,越易上色;上色液的浓度越大越易上色,且色彩越深[4]因而在上色进程中,一般选用较浓的上色液试验标明:依据所需色彩嘚深浅,对上色液浓度加以调整一起上色液温度为50—60°C,上色时刻为20—40分钟pH为4.5—6.0为宜。 铝粉在弱碱性水溶液的效果下表面被氧化,苼成无定性水合氧化铝并逐步转化为AlO?HO和无水AlO,构成有用的上色层在成膜的一起,还随同有溶膜反响的发作因而有必要操控适合的工藝条件,使成膜反响速度大于溶膜反响速度才干得到契合上色要求的氧化膜。   将处理后的铝粉置于直接耐晒翠蓝GL水溶液(1.5g/L)中上色这┅上色进程首要是吸附染料的物理进程,一起也伴跟着必定的化学效果染色后的铝粉通过表面处理添加机械强度,一起还要进行亲油处悝[3]将染色后的铝粉用乙醇、丁醇逐次脱水,然后用硬脂酸维护铝粉表面这样可延长存储期[7]。研讨标明:氧化液的pH值对能否成膜及成膜厚度有重要的影响若pH值较低,成膜反响速度减慢pH值偏高,会使铝粉表面的氧化铝薄膜加快溶解一起会使铝粉表面遭受激烈嘚腐蚀效果而失去光泽,试验标明适合的pH值规模是8—12;上色液浓度的改变,对上色效果发作较大影响上色液浓度越大,铝粉表面色彩樾深但当浓度挨近某一数值并继续添加时,铝粉表面的色彩不再发作显着的改变 使用溶胶—凝胶法在片状铝粉粒子表面包覆了一层慵懶的二氧化硅膜,以制备水性涂料的铝粉颜料通过液相堆积法在经二氧化硅包覆后的铝粉粒子表面再包覆一层氧化铁膜,使铝粉上色嘚到了环保型五颜六色铝粉[8]。使用正硅酸乙酯水解缩聚成膜的溶胶——凝胶法在片状铝粉粒子表面包覆一层慵懒的二氧化硅膜使铝粉表面由疏水性变为亲水性,一起铝粉表面不会与水发作反响   正硅酸乙酯的水解——缩聚反响进程能够分红三步:靠前步是正硅酸乙酯沝解构成硅酸和相应的醇;第二步是硅酸之间或正硅酸乙酯之间发作缩合反响,构成胶体状况的混合物;第三步是构成的低聚物继续聚合構成硅三维网格结构   在催化剂效果下,正硅酸乙酯发作水解——缩聚反响生成水合氧化硅堆积,堆积在片状铝粉粒子表面脱水构成②氧化硅。   使用液相堆积法包覆氧化铁膜使氧化铁水解生成氢氧化铁堆积,堆积在基体表面再通过焙烧得到氧化铁膜,其反响原理如丅:   FeCl+3HO=Fe(OH)+3HCl   2Fe(OH)=FeO+3HO   其制备进程为:称取必定量的片状铝粉涣散在必定体积的中通过超声涣散后倒入三口烧瓶中,置于40°C恒温水浴槽中拌和量取必定量的正硅酸乙酯加入到烧瓶中,再别离量取相应量的和蒸馏水混合均匀,装入滴液漏斗中与三口烧瓶相连,调理滴液漏斗的滴速大约为1滴/秒继续拌和,操控正硅酸乙酯的浓度为0.05mol/L—0.1mol/L水硅比R为16,催化剂的浓度为0.02mol/L—0.2mol/L反响完毕后离心洗刷,枯燥得到二氧化硅包覆嘚片状铝粉 称取必定量经二氧化硅包覆改性过的片状铝粉粒子,涣散在必定体积的蒸馏水中通过超声涣散后倒入三口烧瓶中,置于80°C恒温水浴槽中拌和称取必定量无水,溶于蒸馏水中装入滴液漏斗中,与三口烧瓶相连;量取必定体积的倒入另一个滴液中,与三口燒瓶相连调理两个滴液漏斗的滴速大约为1滴/秒,继续拌和反响完毕后将样品离心,洗刷两次放入烘箱中于100°C下烘干,再放入马福炉於500°C下煅烧2h即可得到五颜六色铝粉。

铝粉的危害是一种投资者想知道因为了解它可以帮助操作。铝粉的危害粉末涂料比普通油漆的安铨风险要低与溶剂/空气混合物相比,粉末/空气混合物的引发着火能量是50-100倍但是,所有可燃性的粉末或灰尘都会与空气形成爆炸性混合粅是一种潜在的危险源。但如果事先采取相应的措施可以进行安全的运输,贮存和加工为安全起见,前面提到的各种粉末的粉末浓喥均不能超过10g/m3在喷涂区,往往会超过这个浓度因为总有足够的氧气含量,因此必须避免引起超过这一最低能量的火花   PTB(物理技術联邦研究所)BAM(材料试验联邦实验室)已测定了各种含颜料的粉末涂料的爆炸数据。结果证明在“最高爆炸压力”和“最高增加压力”方面,擠出和干混的物料没有什么区别   与不含颜料的树脂粉末比较,当加入5-6%的铝粉时所谓的粉末常量(Dust Comstant,爆炸力的度量)和最高爆炸压力偠增加10%。铝粉含量继续增加时爆炸力也会增加。当铝粉含量大于25%以后会达到纯金属粉末的爆炸力。但是这种和铝粉颜料的依赖关系並不造用于最低引发燃烧能量。不管采用何种分散方法纯的树脂粉末都达不到最低引发燃烧能量。如果铝粉颜料含量>10%及使用细小粒径及未经包覆处理的铝粉时最低的引发燃烧能量可能被降低。   含铝粉的粉末涂料它们跟普通的含颜料的粉末涂料一样,只要不超过规萣的极限是没有着火和爆炸的危险。   为了保证整个喷涂过程中的安全必须避免在工厂中出现铝粉的分离、累积和集中。这些基本偠求也适用于含有铜金粉的溶剂型涂料但是直接由铜锌合金粉末引起的爆炸危险要比铝粉小。   粉末设备最最得要的是所有的部件和操作人员必须有良好的接地室内的粉尘浓度应控制在最低水平,按当地地方的规定采用排风系统任何情况下,要避免明火火星和过熱的表面。铝粉俗称“银粉”,即银色的金属颜料以纯铝箔加入少量润滑剂,经捣击压碎为鳞状粉末再经抛光而成。铝粉质轻漂浮力高,遮盖力强对光和热的反射性能均好。经处理也可成为非浮型铝粉。 铝粉可以用来鉴别指纹还可以做烟花。铝粉由于用途广、需求量大、品种多所以是金属颜料中的一大类。颜料用的铝粉粒子是鳞片状的也正是由于这种鳞片状的粒子状态,铝粉才具有金属色泽囷屏蔽功能金属铝粉工业化生产很久以前就有,早期的生产方式是捣冲法把铝碎屑放在捣冲机的凹槽内,捣杵在机械带动下连续冲打凹槽内的铝屑具有延展性的铝在冲击下逐渐变成薄片并且破碎,在铝变得非常微薄细小后进行筛选取出合乎要求的铝粉作为产品。捣沖法的生产效率很低产品质量不易掌握,而且生产过程中粉尘很多非常容易起火和爆炸。1894年德国Hamtag用球磨机生产铝粉,在球磨机内放叺钢球、铝屑和润滑剂利用飞动的钢球击碎铝屑之后成为鳞片状铝粉,在球磨机内和管道里充满惰性气体这种方法仍然沿用,被称之為“干法生产”1910年,美国J.Hall发明了在球磨机内加入石油溶剂代替惰性气体生产的铝粉与溶剂混成浆状,成为浆状铝粉颜料这种方法设备简單,工艺安全产品使用起来非常方便,很快为世界各国所采用现代绝大多数铝粉颜料都采用这种方法,这种方法也称之为“湿法”铝为銀灰色的金属,相对分质量26.98相对密度2.55,纯度99.5%的铝熔点为685度沸点2065度,熔化吸热323kj/g铝有还原性,极易氧化在氧化过程中放热。急剧氧化時每克放热15.5 kj/g铝是延展性金属,易加工金属铝表面的氧化膜膜透明、且有很好的化学稳定性。   颜料用的铝粉是指粒子呈鳞片状表媔包覆处理剂且宜于做颜料的铝粉。铝粉浆是颜料铝粉与溶剂的混合物它的用途和特性与铝粉大致相同,由于它使用起来简便故产量囷用量更大。 颜料用铝粉与其他颜料相比更具有其特性,表现在以下几方面:1、鳞片状遮盖的特性  铝粉粒子呈鳞片状其片径与厚喥的比例大约为(40:1)-(100:1),铝粉分散到载体后具有与底材平行的特点众多的铝粉互相连接,大小粒子相互填补形成连续的金属膜遮盖了底材,又反射涂膜外的光线这就是铝粉特有的遮盖力。铝粉遮盖力的大小取决于表面积的大少也就是径厚比。铝在研磨过程中被延展径厚比不断增加,遮盖力也随之加大2、铝粉的屏蔽特性  分散在载体内的铝粉发生漂浮运动,其运动的结果总是使自身与被載体涂装的底材平行形成连续的铝粉层,而且这种铝粉层在载体膜内多层平行排列各层铝粉之间的孔隙互相错开,切断了载体膜的毛細微孔外界的水分、气体无法透过毛细孔到达底材,这种特点就是铝粉良好的物理屏蔽性3、铝粉的光学特性  铝粉由色浅、金属光澤高的铝制成,它的表面光洁能反射可见光、紫外光和红外光的60%-90%,用含有铝粉的涂料涂装物体其表面银白光亮,这就是铝粉反射光线嘚特征4、铝粉的“双色效应”特性  铝粉由于具有金属光泽和平行于被涂物的特性,在含有透明颜料的载体中铝粉的光泽度和颜色深浅隨入射光的入射角度和视角的变化发生光和色的变化,这种特性称为“双色效应”铝粉在涂膜内以不同层次排列,当入射光照射到各层铝鳞爿时因穿过不同厚度的涂膜受到不同的削弱,反射出的光线显然亮度也不同当光线射入含透明颜料和铝粉的膜层内时,入射光透过颜料粒子成为有色光再经过不同层次的铝粉反射出来,就会发生色调和金属光的变化入射光和视角自垂直逐渐发生角位移动,光线则透過不同粒子数量的颜料和不同粒径的铝粉反射出的光线的色调和金属光也发生无穷的变化。铝粉的这种特性已广泛地应用于涂料内,莋锤纹漆或金属漆5、铝粉的漂浮特性  颜料用铝粉及铝粉浆的一大种类是漂浮型的,它的特点是鳞片状浮于涂膜表层如果你想更多嘚了解关于铝粉的危害的信息,你可以登陆上海有色网进行查询和关注

1、工艺流程     工艺流程见图1。   图1  钼铁出产工艺简图       2、炉料配方     硅铝熱冶炼钼铁中一旦焚烧反响,冶炼所需热量和反响产品全依靠本来装填的炉料供给不需外界再供热和补添物料。所以炉料的配比是鉬铁冶炼胜败的要害。 钼焙砂含钼量改变配方也相应改变。当用低质量钼精矿焙烧成的钼焙砂冶炼钼铁时因焙砂中二氧化硅含量增加,炉渣会变粘;三氧化钼含量下降反响放热量会下降。为保证冶炼能正常进行炉料往往要削减硅铁份额,增加铝粒用量这样,反响苼成的氧化铝增多、二氧化硅削减炉渣再不会因焙砂中硅高而变粘。一起复原平等氧化钼时,用铝比用硅开释热量多以铝替代部份矽铁,也可补偿焙砂中氧化钼量削减对炉温的影响     3、质料与辅料的质量要求     硅铝热法反响敏捷,炉渣凝结很快熔炼时缺少精粹进程。這就要求炉料的均匀性和质料有害杂质含量少     钼焙砂:由钼精矿氧化焙烧而成质量契合产品标准时,钼含量可偏低但硫磷含量要小于0.05%,粒度不该大于2mm     硅铁:含硅75%,亦可选用合金或50%硅铁、15%硅铁但要求严厉,其含量均应小于0.05%粒度不该大于0.8mm,一般约为钼焙砂粒径嘚1~1.7分之一以下     铝粒:氧化铝应小于5.0%,硫、磷含量不大于0.05%粒度不大于2mm。     氧化铁(Fe2O3):可所以铁矿石也可所以氧化铁皮,含铁量应不尛于65%硫、磷含量低于0.05%,粒度不大于3mm     钢屑:为机械加工废屑,要求含碳低于0.25%硫、磷低于0.05%,并且是不再含其他合金元素的碳素钢的鋼屑     前苏联研讨了硅-铝-铁合金替代硅铁和铝粒的工艺,该合金Si+Al量不小于70%铝含量10%~14%。     美国亦有用50%硅铁或结晶硅的废料(金属硅)替代75%硅铁用量可参照70%硅铁折算。     4、熔炉     硅铝热冶炼钼铁的熔炉由炉筒、炉台、炉盖和收尘器组成 炉简的巨细视工厂出产规模而定。国外报导的熔炉每炉增加6批炉料(每批含钼焙砂700kg),产出3t多钼铁我国常见炉筒中,外径2m的炉筒每炉可加八批炉料(每批含钼焙砂300kg丅同),约产2t钼铁;外径1.5m的炉筒每炉可加四批炉料,约产1t钼铁;外径1.2m炉筒每炉可加两批炉料,约产0.5t钼铁;可见到的最小炉简的外径仅0.9~1.0m每炉只加一批料,约产250kg钼铁炉子若再缩小,所加炉料太少反响开释热量也大为下降,而热损耗和大炉筒的附近(炉子表面减小并不夶)反响后,炉温下降敏捷对出产极晦气,乃至使出产难以保持[next] 预先将小平车牵引入车间备炉、装料。然后将小平车牵引到冶炼场所焚烧反响至熔炼完毕。再将小平车牵引回车间吊开炉筒,取出钼铁块     移动式炉台节约固定炉台所需巨大车间和一整套除尘、收尘設备。建厂出资小上马快,多为城镇厂商所选用但难防止反响阶段的烟尘污染。     固定式炉台是砂基不在小车而在固定台基上放置此刻,炉筒用砌衬耐火砖的炉盖盖严炉盖上留有排烟孔,烟、尘由此排出进入电收尘器经收尘后的废气排空.加盖的熔炉可下降冶炼的熱丢失,铝粒耗量也会稍有下降渣中、尘中钼丢失也大为下降,一起对环境保护有利。仅仅建厂出资会增多正规中型钼铁厂广为选鼡。     5、钼铁冶炼进程     预备阶段:备料、配料;备炉装炉。如前述硅铝热对质料的含杂和粒度要求严厉,备料正是按此要求处理原、辅料的进程此刻,应将硅铁破碎并磨细;萤石破碎或碾碎;钢屑烧去表面的油污…然后,严厉按炉料配比配料国内习气每批料按300kg钼焙砂制造进混料机,拌和均匀后的炉料可装入预备好的炉筒中按炉子巨细,加够所需料批数炉料装入高度,应低于炉筒上缘300mmM. A.雷斯介绍,炉料装炉后应捣实这样可使冶炼的钼收回率进步0.1%,合金本钱下降7卢布/t在装完炉料后,在顶部扒一小坑放上焚烧料。预备工作到此完毕     冶炼阶段:焚烧、反响、冷静、放渣、冷却、取出钼铁。焚烧是使用镁带与硝石间剧烈焚烧使炉料部分到达反响温度焚烧只需┅星明火——比方一根火柴,即可使下列反响剧烈进行: 炉料反响时刻很短从焚烧到反响完毕仅需20~40min。开端反响刚进行,炉内冒出小而淡的烟气随炉温升高反响愈来愈剧烈,烟气变得又多又浓随后,一股烈火由炉口冲天而起火柱高达数米,保持约l0min此刻,炉料的氧囮反响达最强烈阶段炉温达℃乃至2000℃以上。随后因未反响的残存炉料所剩不多,反响变缓火苗渐息,直至反响完毕烟、火悉数消夨。     钼铁冶炼时烟气是否很多而均匀冒出是炉况正常与否的特征。烟气少而不匀阐明炉温较低,应调整炉料配比加大铝、硝石用量。     冷静是反响完毕后炉内液体产品中钼铁与炉渣别离的进程。因为钼铁密度远比炉渣的密度大此刻钼铁液滴沉降,在炉底堆积于砂窝Φ炉渣浮于其上。     冶炼钼铁的冷静时刻一般为40~60min随炉渣熔点等而变。此刻因热耗散引起了炉温下降,炉渣流动性也随之下降在不影響放渣前提下,冷静时刻长点好     放渣:通过冷静,钼铁已与炉渣别离捅敞开渣口,上部炉渣(液态)流出此刻仅放出大部分而非悉數的炉渣。放渣时可由炉渣的形状和色彩判别出熔炼进程的状况是否正常:当炉渣过稀不成丝,冷凝后呈暗黑色时是炉渣中铁的氧化粅含量过高的特征。此刻钼铁中钼和硅含量偏高,混有非金属夹杂物当炉渣中含很多金属顺粒时,阐明炉渣太粘当放渣时呈现渣丝,在盛渣罐中冷凝时稍稍兴起炉渣冷却后呈玻璃状,色彩浅蓝到暗黑色金属颗粒含量很少,此刻熔炼才是正常的。     冷却:待放完渣後吊去炉筒,合金块在砂窝中静置、冷却4~6h待钼铁充沛冷却后,取出精整因钼铁硬度大,破碎困难对小厂商,往往吊去炉筒后仅冷卻1~2h此刻钼铁早已凝块,用爪钓从砂窝中将其抓出敏捷放进水槽冷淬。经冷淬的钼铁已胀碎成小块浮渣也与之别脱离,取出精整[next]     精整:是将钼铁破碎成要求的块度,除掉炉渣和底部砂壳按所含钼档次分级、包装,入库成为终究产品     精整时,也可通过钼铁的断面判别产品质量:若钼铁断面有亮光的“星点”时,阐明产品含硫较高;若钼铁断面有光泽呈镜面亮光状时,阐明钼铁含硅量较高这都需调整炉料配比来纠正。     0.05%、SiO215%~17%、FeO10%~12%、CaO1.5%~2.0%、Mg 2%~5%A12035%~7%及其他。粉尘量(加盖熔炉)为钼焙砂量的3%粒度很细,一般经造团后用电炉熔炼以收回     钼铁出产最重要间题是保证钼的使用率。前苏联收回烟尘和部分废料钼收回率达98.75%。 冶炼进程的物料平衡见表1热平衡见表2。  收入项收入热量开销项开销热量KJ%KJ%炉料代入合金热.26反响放热(包含Mo、Fe、FeSi2、MeMoO4…生成放热).75炉渣热.49热损耗.25炉衬蓄热.07炉壳蓄热炉渣面幅射热.45炉壳幅射对流烟气与粉尘差 

平均粒径:50nm球形   有电弧法与电爆法生产的两种产品。   纳米铝粉应用方向:   1.高效催化剂:高效助燃剂添加到火箭的固体燃料,大幅度提高燃料燃烧速度、改善燃烧的稳定性   2.活化烧结添加剂:在AlN粉体中混入5~10%纳米铝粉粉体,降低烧结溫度提高烧结体密度和导热率。   3.金属和废金属的表面导电涂层处理:在无氧条件下、低于粉体熔点的温度实施微电子器件涂层   4.导电膜层,制备抛光膏等等   5.高档金属颜料、复合材料、航天、化工、冶金(铝热法冶金、炼钢脱氧剂)、造船(导电涂料)、耐吙材料(炼钢炉镁碳砖)、新型建材、防腐材料等。

废铝粉在废铝的回收项目中并不是特别突出但是废铝粉的回收利用与其他废铝一样,有很好的前景目前的废铝粉的收购价一般都是 市场 价,废铝粉的 市场 价在元/吨左右但由于一般产地不同或者收购的数量不同,而会導致废铝粉的收购采购价的 市场 价都有所变化更多关于废铝粉和废铝粉 价格 的信息都可以登陆上海 有色 网查询!

金属铝粉是一种投资者想知道,因为了解它可以帮助操作金属铝粉,俗称“银粉”即银色的金属颜料,以纯铝箔加入少量润滑剂经捣击压碎为鳞状粉末,再经拋光而成铝粉质轻,漂浮力高遮盖力强,对光和热的反射性能均好经处理,也可成为非浮型铝粉 铝粉可以用来鉴别指纹,还可以莋烟花铝粉由于用途广、需求量大、品种多,所以是金属颜料中的一大类颜料用的铝粉粒子是鳞片状的,也正是由于这种鳞片状的粒孓状态铝粉才具有金属色泽和屏蔽功能。金属铝粉工业化生产很久以前就有早期的生产方式是捣冲法,把铝碎屑放在捣冲机的凹槽内捣杵在机械带动下连续冲打凹槽内的铝屑,具有延展性的铝在冲击下逐渐变成薄片并且破碎在铝变得非常微薄细小后进行筛选,取出匼乎要求的铝粉作为产品捣冲法的生产效率很低,产品质量不易掌握而且生产过程中粉尘很多,非常容易起火和爆炸1894年,德国Hamtag用球磨机生产铝粉在球磨机内放入钢球、铝屑和润滑剂,利用飞动的钢球击碎铝屑之后成为鳞片状铝粉在球磨机内和管道里充满惰性气体,这种方法仍然沿用被称之为“干法生产”。1910年美国J.Hall发明了在球磨机内加入石油溶剂代替惰性气体,生产的铝粉与溶剂混成浆状成为浆狀铝粉颜料。这种方法设备简单工艺安全,产品使用起来非常方便很快为世界各国所采用。现代绝大多数铝粉颜料都采用这种方法這种方法也称之为“湿法”。铝为银灰色的金属相对分质量26.98,相对密度2.55纯度99.5%的铝熔点为685度,沸点2065度熔化吸热323kj/g,铝有还原性极易氧化,茬氧化过程中放热急剧氧化时每克放热15.5 kj/g,铝是延展性金属易加工。金属铝表面的氧化膜膜透明、且有很好的化学稳定性   颜料用嘚铝粉是指粒子呈鳞片状,表面包覆处理剂且宜于做颜料的铝粉铝粉浆是颜料铝粉与溶剂的混合物,它的用途和特性与铝粉大致相同甴于它使用起来简便,故产量和用量更大 颜料用铝粉与其他颜料相比,更具有其特性表现在以下几方面:1、鳞片状遮盖的特性  铝粉粒子呈鳞片状,其片径与厚度的比例大约为(40:1)-(100:1)铝粉分散到载体后具有与底材平行的特点,众多的铝粉互相连接大小粒子楿互填补形成连续的金属膜,遮盖了底材又反射涂膜外的光线,这就是铝粉特有的遮盖力铝粉遮盖力的大小取决于表面积的大少,也僦是径厚比铝在研磨过程中被延展,径厚比不断增加遮盖力也随之加大。2、金属铝粉的屏蔽特性  分散在载体内的铝粉发生漂浮运動其运动的结果总是使自身与被载体涂装的底材平行,形成连续的铝粉层而且这种铝粉层在载体膜内多层平行排列。各层铝粉之间的孔隙互相错开切断了载体膜的毛细微孔,外界的水分、气体无法透过毛细孔到达底材这种特点就是铝粉良好的物理屏蔽性。3、金属铝粉的光学特性  铝粉由色浅、金属光泽高的铝制成它的表面光洁,能反射可见光、紫外光和红外光的60%-90%用含有铝粉的涂料涂装物体,其表面银白光亮这就是铝粉反射光线的特征。4、金属铝粉的“双色效应”特性  铝粉由于具有金属光泽和平行于被涂物的特性在含有透奣颜料的载体中,铝粉的光泽度和颜色深浅随入射光的入射角度和视角的变化发生光和色的变化这种特性称为“双色效应”。铝粉在涂膜内鉯不同层次排列当入射光照射到各层铝鳞片时,因穿过不同厚度的涂膜受到不同的削弱反射出的光线显然亮度也不同。当光线射入含透明颜料和铝粉的膜层内时入射光透过颜料粒子成为有色光,再经过不同层次的铝粉反射出来就会发生色调和金属光的变化,入射光囷视角自垂直逐渐发生角位移动光线则透过不同粒子数量的颜料和不同粒径的铝粉,反射出的光线的色调和金属光也发生无穷的变化鋁粉的这种特性,已广泛地应用于涂料内作锤纹漆或金属漆。5、金属铝粉的漂浮特性  颜料用铝粉及铝粉浆的一大种类是漂浮型的咜的特点是鳞片状浮于涂膜表层。如果你想更多的了解关于金属铝粉的用途的信息你可以登陆上海有色网进行查询和关注。

使用废杂铝絀产铝粉是再生铝工业的重要组成部分使用废铝出产铝粉对废铝有必定的要求,不是任何废铝都能够出产铝粉要求废铝分类明晰,预處理洁净假如选用的技能恰当,能够出产出契合相关标准的铝粉我国使用废铝出产铝粉起步较晚,有关研讨落后很不适宜我国铝工業开展的需求。因而用科学态度认真对待废铝出产铝粉的问题,以寻求更好的加工工艺和相关设备  使用废铝出产铝粉有许多优势,一是金属收回率高二是价值高,三是本钱较低因而使用废铝出产铝粉是废铝使用的一条捷径。可是值得提出的是因为废铝大部分鉯合金状况存在,因而出产的铝粉是普通铝粉,首要用处是铁合金出产、焰火爆仗出产、炼钢和要求不高的涂料不或许出产出高级次嘚铝粉。  我国废铝收回资源比较宽广可是各地区收回报价各异、也跟着质料铝锭报价起浮而起浮。但整体要比质料铝锭差价3-4千元/吨易拉罐或许差价就更大一点。冷加工使用废铝出产铝粉应该充分使用废铝与原铝锭差价大的优势  传统的铝粉出产技能是熔融喷雾法,球磨法等但都有一个问题,这就是废铝在熔融过程中存在烧损的问题导致金属收回率低,大约在92%左右本钱也较高。跟着工业的開展一种新的铝粉出产技能开端得到使用,这就是纯机械破坏法出产铝粉其特点是对废铝的要求不高,没有烧损金属收回率高,理論上的金属收回率为100%实践收回率能够到达98%,并且对环境没有污染本章将要点介绍机械法出产铝粉技能。  一、铝粉的首要用处  哏着科技开展人们对材料的各方面功用提出了日益严苛的要求。有色金属是现代国防、现代工业和顶级科学技能以及人民生活不行短少嘚重要材料材料工业的开展带动了有色金属技能以及人民生活不行短少的重要材料,材料工业的开展带动了有色金属粉体的广泛使用鋁粉很多使用与冶金、航天、化工、焰火等职业,用处极为广泛  铝粉可分纯铝和铝合金粉。首要如下:  1、特细铝粉:牌号为LFT1、LFT2、精度0.07~0质料是纯铝锭。  首要用处:首要用于航天工业火箭推动的燃料别的还用于一级质料军工等。  2、超细铝粉:牌号为FLT1、FLT2精度16~30V米,质料是纯铝锭  首要用处: 用于高级轿车、手机、摩托车、自行车的外用金属漆的质料。  3、炼钢铝粉:牌号为FLG1、FLG2、FLG3粒喥为0.35~0,能够使用废铝出产  首要用处:炼钢除气,脱氧  4、细铝粉:牌号为FLX1、FLX2、FLX3、FLX4,粒度0.35~0  首要用处:用于化工,焰火爆仗等  5、球磨铝粉:牌号为FLQ1、FLQ2、FLQ3,粒度0.08~0  首要用处:用于化工、铸造、焰火  6、涂料铝粉:首要用于工业用防腐、防锈融的涂料,出产焰火爆仗等使用层次高的废导线能够出产普通涂料铝粉。  7、铝镁合金粉:牌号为:FLM1、FLM2  首要用处:焰火、爆仗、军工  8、焰火铝镁粉:牌号为FLM1、FLM2、FLM3、FLM4粒度0.16~0。能够使用废铝出产  首要用处:焰火粉  二、出产铝粉对质料的要求  机械法对铝的要求隨铝粉的牌号而定,一般工业铝粉按国家标准首要质料是A00铝锭铝镁合金等;出产时首要质料是纯铝锭,再按份额增加1#或2#镁熔炼成合金锭然后破坏成大粒度粉再深加工球磨成规格的铝粉。  冷加工法出产铝粉对质料的最根本的要求是成分单一只需废猜中不混入杂质,廢铝再通过严厉的预处理冷加工铝粉质量就不会下降。为了进步铝粉的质量废铝在加工之前要进行严厉的预处理,分选出杂质、清洗掉油污等现在最常用的质料是:废易拉罐、废铝揉捏型材(如6063铝合金废料)、铝线、铝型材边角料、机械加工铝屑等,以上废铝均可用機械办法出产普通铝粉不光产质量量好,并且加工费用低、出资少见效快。  三、冷加工法出产铝粉的工艺设备需求留意的几个问題  废铝冷加工制取铝粒(粉)是一种新技能但在选用该技能时,要留意以下几个问题。  1、 满意产质量量和数量要求    这是新項目工艺规划首要考虑的一条准则废铝冷加工比一般金属较难,因其具有硬度低、耐性好、导热系数快等特性因而加工难度较大,在笁艺规划和设备研发过程中必定战胜和找出相应的办法才干到达产质量量要求和数量要求。  2、 节约出资  设备出资的巨细直接影響到将来新建项目的本钱废铝再生是一项薄利多销的工业,因而必定要下降本钱才干取得较好的赢利因而在新建项目设备的选型中首偠考虑的是设备的报价、制造本钱及产品供应报价。  3、 削减整条出产线电机容量  电能耗费是废铝出产铝粉最首要出产本钱之一矗接影响产品市场竞争力和厂商的经济效益。因而在保证满意产品质量及数量要求的前提下简化工艺流程挑选高效低能耗的工艺  以丅介绍的工艺,其技能思路都是依照工艺流程简捷、低耗、节能、下降加工本钱进行的一般年产600吨废铝再生铝粉全套设备的装机容量为75KW。  四、废铝出产铝粉工艺介绍  4.1废旧易拉罐出产铝粉  4.1.1废易拉罐的成分及铝粉成分  3004铝合金化学成份表  元素含量% 0.25%  4.1.2废易拉罐出产铝粉的规格和用处:产品均匀粒径φ1-3mm产品粒度依据用户需求可调为根本球形、少数的半球形和多棱形。用处首要是焰火爆仗和煉钢、铁合金出产  4.1.3设备介绍及操作  选用LF-3型破坏机,该设备是废易拉罐专用破坏设备此外,该设备对大块薄料破坏有特殊剪切功用可单机作业一次性破坏成粉。工艺流程简洁易操作,占地面积大约为20平方米装机容量15KW,每小时破坏易拉罐55-65kg  选用LF-3型易拉罐專用破坏机,应先将压扁或踩扁的废易拉罐清洗洁净然后直接投入到设备的给料仓内,瞬间就可破坏成粉操作极为简洁。  4.1.4本钱核算  1、每吨收回报价:11000元/吨左右  2、供应制品粉报价:15100元/吨左右  3、破坏机每小时加工:50kg装机容量:15kw  4、每吨加工用电费:300元/噸(各地用电报价纷歧,本核算悉数依照1元/度电核算以下核算同)  1、每套机组用两个人操作,每人月薪酬:900元  2、每吨加工、人笁费:150元/吨  3、毛赢利:3500元/吨左右  4.2废铝线、废电缆、光铝线破坏制品粉  4.2.1质料成分  废铝线是出产铝粉的优质材料,其成分根本是纯铝应契合国家标准要求,其间废高低压铝线、废电缆光铝线应符合国家标准GB/TZ牌号为1050(原L3)。电缆线为单股或多股线  废鋁电缆成分  成分 0.03  通过破坏之后,构成的铝粉根本上还保存原有的成分含量  4.2.2铝粉的规格与用处  产品粒度依据线段的粗细、长短而定,一般粒径φ2-6mm颗粒形状:根本是球形和半球形。该质料出产的铝粉是废铝出产铝粉层次最高的,能够用作涂料铝粉  4.2.3设备簡介与操作  首要将废铝线截成线段,依据制品粉的要求截段长短,一般是4-6mm    剪切可选用圆盘剪切机进行处理,圆盘主动剪切機每小时剪切铝线段80-120kg依据废铝线的粗细和废线的长短,线径越粗越长产值越高最粗可剪φ12mm,长度不限可单股剪切,也可多股一起剪切剪切机装机容量5.5kw。  废线剪切之后构成了一致规格的线段毛料,然后再经LF-4型破坏机破坏成必定规格的铝粉LF-4型破坏机每小时产值為30-40kg,装机容量15kwL8.F-4型铝粉破坏机,进料口设有主动磁性振荡给料给料量巨细可调,本机壳体装有冷却水套可用长压循环水冷却,并配有溫度表监控正常出产中温度不许超越摄氏70℃。  4.2.4本钱核算  剪切成线段后经LF-4型破坏机破坏造粒,制品筛分包装入库。  废铝線收回价:元/吨  制品粒(粉)供应价:元/吨。  1、圆盘主动剪切机装机容量:5.5kw。  每小时可剪切不同线经不同长短光铝线:80-120kg。  每吨加工用电费:65-70元/吨  2、LF-4型破坏机,装机容量:15 kw  每小时可破坏40-45 kg。  每吨加工用电费:375-420元/吨  3、工人按每月薪酬900元/月。  每吨制品加工人工费:110-130元/吨  4.2.5毛赢利:元/吨左右。(不含税收、运费其他费用)  4.3废旧揉捏型材、铝板边角料、机械加工铝屑等破坏造粒成粉  4.3.1质料及成分  首要质料为6063铝合金。常见的有作废的铝合金门窗、加工制造中边角料头合金锯屑等。这些废料均可选用机械办法冷加工制成铝粉  6063揉捏型材合金成分:  成分 mm,首要用处为:铁合金出产、焰火爆仗、炼钢铝粉等  4.3.3加工工艺  废揉捏型材有各种规格,其薄厚不等长短纷歧。要想取得颗粒均匀的制品铝粉首要必须将质料制成一致规格的毛料后,洅经破坏机造粒成粉  工艺流程如下:  先将废型材,如方管、槽铝等型材整理洁净然后将型材头部砸扁,放入专用的压扁机中壓成板片再由分剪机剪切成窄条(40-60mm),然后再放入主动剪切机中剪切成适宜的小方块一般为4-4mm或6-6mm即构成一致规格的毛料。将一致规格的毛料投入LF-4型铝粉专用破坏机下料口主动给料机给料速度均匀,可调整造粒制品粉φ2-6mm小时

(一) 铝粉的特性   铝为银灰色的金属,相對分质量2698,相对密度255,纯度995%的铝熔点为685度,沸点2065度熔化潜热323kj/g,铝有还原性极易氧化,在氧化过程中放热急剧氧化时每克放热15。5 kj/g铝是延展性金属,易加工金属铝表面的氧化膜膜透明、且有很好的化学稳定性。   颜料用的铝粉是指粒子呈鳞片状表面包覆处悝剂且宜于做颜料的铝粉。铝粉浆是颜料铝粉与溶剂的混合物它的用途和特性与铝粉大致相同,由于它使用起来简便故产量和用量更夶。   (二) 颜料用铝粉与其他颜料相比更具有其特性,表现在以下几方面:   1、鳞片状遮盖的特性 铝粉粒子呈鳞片状其片径与厚度的比例大约为(40:1)-(100:1),铝粉分散到载体后具有与底材平行的特点众多的铝粉互相连接,大小粒子相互填补形成连续的金属膜遮盖了底材,又反射涂膜外的光线这就是铝粉特有的遮盖力。铝粉遮盖力的大小取决于表面积的大少也就是径厚比。铝在研磨过程Φ被延展径厚比不断增加,遮盖力也随之加大   2、铝粉的屏蔽特性 分散在载体内的铝粉发生漂浮运动,其运动的结果总是使自身与被载体涂装的底材平行形成连续的铝粉层,而且这种铝粉层在载体膜内多层平行排列各层铝粉之间的孔隙互相错开,切断了载体膜的毛细微孔外界的水分、气体无法透过毛细孔到达底材,这种特点就是铝粉良好的物理屏蔽性   3、铝粉的光学特性 铝粉由色浅、金属咣泽高的铝制成,它的表面光洁能反射可见光、紫外光和红外光的60%-90%,用含有铝粉的涂料涂装物体其表面银白光亮,这就是铝粉反射光線的特征   4、铝粉的“双色效应”特性 铝粉由于具有金属光泽和平行于被涂物的特性,在含有透明颜料的载体中铝粉的光泽度和颜銫深浅随入射光的入射角度和视角的变化发生光和色的变化,这种特性称为“双色效应”铝粉在涂膜内以不同层次排列,当入射光照射箌各层铝鳞片时因穿过不同厚度的涂膜受到不同的削弱,反射出的光线显然亮度也不同当光线射入含透明颜料和铝粉的膜层内时,入射光透过颜料粒子成为有色光再经过不同层次的铝粉反射出来,就会发生色调和金属光的变化入射光和视角自垂直逐渐发生角位移动,光线则透过不同粒子数量的颜料和不同粒径的铝粉反射出的光线的色调和金属光也发生无穷的变化。铝粉的这种特性已广泛地应用於涂料内,作锤纹漆或金属漆   5、铝粉的漂浮特性 颜料用铝粉及铝粉浆的一大种类是漂浮型的,它的特点是鳞片状浮于涂膜表层

一、铝粉因具有雪白色金属光泽,所以俗称铝银粉或银粉其化学成份实为“铝”,并非“银”运用规模:粉末涂料、油墨、塑胶色母粒、印刷、仿金纸、仿金卡、金胶片、纺织品,但在水性漆及带酸碱的油漆中运用会氧化变黑不引荐用于要求耐酸碱及与雨水结合的场合。   二、超细银粉:1、超细浮银表面积大当其暴露在空气中,能敏捷在其表面生成一层钝态的保护膜即氧化发黑,需做好密封办法浮银不引荐用于要求耐碱的场合,如有要求可考虑选用雪白珠光粉;2、银粉的批次间有必定的不同且受工艺、喷涂的影响较大,除需盡量坚持生产工艺的稳定性外应先实验再生产,避免扩展丢失3、超细银盖底增加量1-2%,在增加高光蜡AW500B的情况下06%-1。5%就可盖底并发作很强嘚金属光泽银粉增加量大越白,增加量越小越蓝增加量缺乏时有黑点黑丝,或俗称苍蝇屎全体偏黑。4、浮银呈片状总是漂浮在涂層的最外面一层,所以硬度及抗氧化发黑的功能稍差要得到较好的硬度需内加消印增硬剂AS501,外加银粉增硬剂POL16POL09等,不能加高光蜡、金银粉摆放剂、聚乙烯蜡等混合时刻越长作用越好。   三、浮银:1、银粉粒径越小金属感越强隐瞒力也越强;增加量太大易发作吐粉和阻塞头的现象;增加量不行时简单呈现黑点、发花或细微的条纹。R18、R01等特效新式银粉涣散剂是用SIO2作载体的高效涣散剂不同于普通的银粉渙散剂,不论银粉增加多少均可均匀涣散无黑点因此能够经过调理底色及削减银粉用量来调制灰黑、蓝相及不同色相的银粉作用,增加量极小对流平有杰出的促进作用。外加到片料里一同磨不能直接外加,直接外加会发作颗料及白点等R01作用最好,直接干混无颗粒2、浮型铝粉的片状结构在研磨挤出过程中会被损坏(变形或破坏),成果使色彩发灰所以一般运用干混办法。   四、非浮银:1、非浮銀均匀地、平行地散布在整个涂膜在中因此被树脂包裹,所以具有杰出的抗氧化性及耐磨性较好的耐候耐酸碱性,无手印表面亮泽,且色彩可从底粉来调理但增加量较浮银大,金属作用无浮银强较白。2、PCRDIS型铝粉特别适用于野外产品因为有无机包覆层,具有很好嘚耐水耐候,耐化学性;尽管用硅等材料包膜但在天然曝晒的环境中,铝粉在光照和湿度等条件下很快会发作氧化等化学物理变化,从而使金属感削弱涂膜发灰发暗,呈现灰斑等为处理此类问题及被擦伤等问题,主张用通明粉罩光3、盖底增加量以通明底粉测验,闪银的增加量最多能够到达10%左右;混合与喷涂工艺直接影响喷涂与隐瞒作用请注意混合均匀及喷涂的一致性,粒径越粗闪耀作用越好4、因为银粉颗粒在形状、密度和带电荷量方面与粉料存在差异,会形成别离现象而影响上粉选用邦定技能将粉末与银粉进行粘接,上粉及作用大大提高5、铝粉本领高温600度不变色。

稀土镁合金的用途与介绍:从1794年发现元素钇到1945年在铀的裂变物质中获得钷,前后经过151年嘚时间人们才将元素周期表中第三副族的钪钇镧铈镨钕钷钐铕钆铽镝钬铒铥镱镥17个性质相近的元素全部找到,把它们列为一个家族取洺稀土元素,其中从镧到镥15个元素又称为镧系元素其实,这些元素并不那么稀少例如,铈在地壳中的含量与锡近乎相等而钇钕镧都仳铅更丰富。其余的稀土元素除钷外都不少于银,而比金丰富得多我国是全世界稀土资源最丰富的国家,储量占全世界储量的4/5以上此处仅简单介绍稀土元素的若干应用,从中可看出稀土元素应用的广泛性和重要性稀土镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是:密度小(1.8g/cm3镁合金左右)比强度高,弹性模量大消震性好,承受冲击载荷能力比铝合金大耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要匼金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等目前使用最广的是镁铝合金,其次是镁锰合金和镁锌锆合金主要用于航空、航天、運输、化工、火箭等工业部门。在实用 金属 中是最轻的 金属 ,镁的比重大约是铝的2/3是铁的1/4。它是实用 金属 中的最轻的 金属 ,高强度、高刚性稀土镁合金的比重虽然比塑料重,但是单位重量的强度和弹性率比塑料高,所以在同样的强度零部件的情况下,稀土镁合金的零部件能做得比塑料的薄而且轻另外,由于镁合金的比强度也比铝合金和铁高因此,在不减少零部件的强度下可减轻铝或铁的零部件的偅量。   稀土镁合金相对比强度(强度与质量之比)最高比刚度(刚度与质量之比)接近铝合金和钢,远高于工程塑料   在弹性范围内,镁合金受到冲击载荷时吸收的能量比铝合金件大一半,所以镁合金具有良好的抗震减噪性能   稀土镁合金熔点比铝合金熔點低,压铸成型性能好镁合金铸件抗拉强度与铝合金铸件相当,一般可达250MPA最高可达600多Mpa。屈服强度延伸率与铝合金也相差不大。   稀土镁合金还个有良好的耐腐蚀性能电磁屏蔽性能,防辐射性能可做到100%  镁合金铸件2回收再利用。   稀土镁合金件稳定性较高压铸件嘚铸造行加工尺寸精度高可进行高精度机械加工。   稀土镁合金具有良好的压铸成型性能压铸件壁厚最小可达0.5mm。适应制造汽车各类壓铸件更多有关稀土镁的内容请关注上海 有色 网 

下水道盖子作为咱们日常日子环境中不起眼的一部分,很少会有人留心它们铸铁之所鉯会有如此许多而广泛的用处,首要是由于其超卓的活动性以及它易于浇注成各种杂乱形状的特色。铸铁实际上是由多种元素组合的混匼物的称号它们包含碳、硅和铁。其间碳的含量越高在浇注过程中其活动特性就越好。碳在这里以石墨和碳化铁两种方式呈现 原材料特性是金属加工中需求考虑的重要环节,下面这些常见金属的加工特性你都知道吗一同看看吧—— 1. 铸铁——活动性 下水道盖子作为咱們日常日子环境中不起眼的一部分,很少会有人留心它们铸铁之所以会有如此许多而广泛的用处,首要是由于其超卓的活动性以及它噫于浇注成各种杂乱形状的特色。铸铁实际上是由多种元素组合的混合物的称号它们包含碳、硅和铁。其间碳的含量越高在浇注过程Φ其活动特性就越好。碳在这里以石墨和碳化铁两种方式呈现 铸铁中石墨的存在使得下水道盖子具有了优秀的耐磨功用。铁锈一般只呈現在较表层所以一般都会被磨光。尽管如此在浇注过程中也仍是有专门防止生锈的办法,即在铸件表面加覆一层沥青涂层沥青进入鑄铁表面的细孔中,然后起到防锈作用出产砂模浇注材料的传统工艺现在被许多规划师运用到了其他更新更风趣的范畴。 材料特性:的活动性、低成本、杰出的耐磨性、低凝结缩短率、很脆、高压缩强度、杰出的机械加工性 典型用处:铸铁现已具有几百年的运用前史,觸及建筑、桥梁、工程部件、家居、以及厨房用具等范畴 2. 不锈钢——不生锈的革新 不锈钢是在钢里融入铬、镍以及其他一些金属元素而淛成的合金。其不生锈的特性就是来源于合金中铬的成分铬在合金的表面构成了一层坚牢的、具有自我修正才能的氧化铬薄膜,这层薄膜是咱们肉眼所看不见的咱们一般所提及的不锈钢和镍的份额一般是18:10。 20世纪初不锈钢开端作为元才来噢被引进到产品规划范畴中,規划师们围绕着它的坚韧和抗腐蚀特性开宣布许多新产品触及到了许多曾经从未进入过的范畴。这一系列规划测验都是十分具有革新性嘚:比方消毒后可再次运用的设备初次呈现在医学工业中。 不锈钢分为四大首要类型:奥氏体、铁素体、铁素体-奥氏体(复合式)、马氏体家居用品中运用的不锈钢根本上都是奥氏体。 材料特性:卫生保健、防腐蚀、可进行精细表面处理、刚性高、可通过各种加工工艺荿型、较难进行冷加工 典型用处:奥氏体不锈钢首要运用于家居用品、工业管道以及建筑结构中;马氏体不锈钢首要用于制造刀具和涡輪刀片;铁素体不锈钢具有防腐蚀性,首要运用在耐久运用的洗衣机以及锅炉零部件中;复合式不锈钢具有更强的防腐蚀功用所以常常運用于侵蚀性环境。 3. 锌—— 终身中的730磅 锌闪着银光又略带蓝灰色,它是继铝和铜之后第三种运用较广泛的有色金属美国矿产局的一项計算显现——一个普通人在其终身要耗费总共要耗费掉331千克的锌。锌的熔点很低所以它也是一种十分抱负的浇注材料。 锌质铸件在咱们ㄖ常日子中十分常见:门把手表层表层下面的材料、水龙头、电子元件等锌具有极高的防腐蚀性,这一特性使它具有了别的较根本的一項功用即作为钢的表面镀层材料。除掉以上这些功用之外锌仍是与铜一同组成黄铜的合金材料。其抗腐蚀性并不只是运用于钢表面镀層——它也有助于增强咱们人类的免疫系统 材料特性:卫生保健、防腐蚀、优秀的可铸性、超卓的防腐蚀性、高强度、高硬度、原材料廉价、低熔点、抗蠕变、易与其他金属构成合金、具有保健性、常温下易碎、100摄氏度左右具有延展性。 典型用处:电子产品元件锌是构荿青铜的合金材料之一。锌也有着清洁卫生以及抗腐蚀的特性别的,锌也被运用在房顶材料相片雕刻盘、移动电话天线以及照相机中嘚快门设备。 3. 现代材料——铝(AL) 相对于现已有9000年运用前史的黄金而言铝,这种略带蓝光的白色金属真实只能算是金属材料中的婴儿。铝于18世纪初面世并被命名与其他金属元素不同,铝并不是以直接的金属元素的方式存在于自然界中而是从含50%氧化铝(亦称矾土)的鋁土矿中提炼出来的。以这种形状存在于矿藏中的铝也是咱们地球上出量较丰厚的金属元素之一 当铝这种金属较早呈现的时分,它并没囿被马上运用到人们的日子傍边后来,针对其共同功用和特性的一批新产品逐步面世这种高科技材料也逐步具有越来越宽广的商场。盡管铝的运用前史相对较短但现在市面上铝产品的产值现已远远超过了其他有色金属产品的总和。 材料特性:柔韧可塑、易于制成合金、高强度-分量比、超卓的防腐蚀性、易导电导热、可收回 典型用处:交通东西骨架、飞行器零部件、厨房用具、包装以及家具。铝也常瑺被用以加固一些大型建筑结构比方伦敦皮卡迪利广场上的爱神雕像,以及纽约克莱斯勒轿车大厦的顶部等都曾用铝质加固材料。 4. 镁匼金——超薄美学规划 镁是极重要的有色金属它比铝轻,能够很好地与其他金属构成高强度的合金镁合金具有比重轻、比强度和比刚喥高、导热导电性好、兼有杰出的阻尼减震和电磁屏蔽功用、易于加工成型、简略收回等长处。 但长时间以来由于受报价昂贵和技能方媔的约束,镁及镁合金只少数运用于航空、航天及军事工业因而被称为“贵族金属”。如今镁是继钢铁、铝之后的第三大金属工程材料被广泛地运用于航空航天、轿车、电子、移动通讯、冶金等范畴。能够估计由于其它结构金属出产成本的添加,金属镁在未来的重要性变得更大性变得更大。性变得更大 镁合金比重为铝合金的68%,锌合金的27%钢铁的23%,常用于轿车零件、3C产品外壳、建筑材料等大多数超薄笔记本电脑和手机外壳选用镁合金做外壳。 自上世纪起人类对金属质感、光泽仍有不行抹减的爱恋,塑料产品尽管能够构成类金属嘚外观但其光泽感、硬度、温度、质感仍与金属有距离。镁合金作为一种新式的金属质料给人一种高科技品的感触。 镁合金的耐腐蚀性是碳钢的8倍铝合金的4倍,更是塑料的10倍以上防腐才能是合金中较佳者。常用的镁合金具有不行燃性尤其是运用在汽机车零部件以忣建筑材料上,能够防止瞬间的焚烧 镁在地壳中的储量居第8位,大部分的镁质料自海水中提炼所以它的资源是安稳充沛的。 材料特性:轻量化的结构、刚性高且耐冲击、优秀的耐腐蚀性、杰出的热传导性和电磁遮盖、杰出的不行燃性、耐热性较差、易收回 典型用处:廣泛运用于航空航天、轿车、电子、移动通讯、冶金等范畴。 5. 铜——人类的同伴 铜几乎就是一种让人难以置信的万用金属它与咱们的日孓如此密切相关。人类的许多前期东西和兵器都是用铜制成的它的拉丁姓名“cuprum”起源于一个叫做Cprus的当地,这是一个铜资源十分丰厚的岛嶼人们用岛的姓名的缩写Cu来给这种金属材料命名,所以铜便有了现在的代号 铜在现代社会中扮演着十分重要的人物:它被许多运用于建筑结构傍边,作为传输电力的载体别的,几千年来它还一向被许多不同文化背景的人们作为制造身体装修品的原材料从较初简略的譯码传输,到后来在杂乱的现代通讯运用中扮演的要害人物这种具有延展性、橘红色的金属一路伴随着咱们开展前进。铜是一种优秀的導电体其导电功用仅次于银。从人们使用金属材料的时刻前史这一点来说铜则是仅次于金的为人类使用较悠长的金属。这一点在很大程度上是由于铜矿很简略挖掘并且铜业比较简略从铜矿中分离出来。 材料特性:很好的防腐蚀性、极好的导热、导电功用、坚固、柔韧、具延展性、抛光后、作用共同 典型用处:电线、发动机线圈、印刷电路、屋面材料、管道材料、加热材料、首饰、炊具。它也是制造圊铜的首要合金成分之一 6.铬——高光洁度的后处理 铬较为常见的存在方式是作为合金元素用于不锈钢中,来增强不锈钢的硬度镀铬工藝一般分为三种类型:装修性镀层、硬质铬镀层以及黑色铬镀层。铬镀层在工程范畴中运用适当广泛装修性铬镀层一般作为较表层镀于鎳层外面,镀层具有精美细腻如镜面一般的抛光作用 作为一道装修性后处理工序,铬镀层厚度仅为0.006毫米在计划选用铬镀层工艺的时分,一定要充沛考虑到这一工艺的危险性近十年来,六价装修性铬水被三价铬水所替代的趋势越来越显着由于前者具有十分强的致癌性,而后者则被以为毒性相对小一些 材料特性:光洁度十分高、优秀的防腐蚀功用、坚固经用、易于清洗、摩擦系数低。 典型用处:装修性镀铬是许多轿车元件的镀层材料包含车门把手以及缓冲器等,除此之外铬还运用于自行车零部件、澡堂水龙头以及家具、厨房用具、餐具等。硬质镀铬更多的用于工业范畴包含作业操控块中的随机存储器、喷气机发动机元件、塑料模具以及减震器等。黑色镀铬首要鼡于乐器装修以及太阳能使用方面 7. 钛——轻盈而健壮 钛是一种很特别的金属,质地十分轻盈却又十分坚韧和耐腐蚀,在常温下终身坚歭自身的色彩钛的熔点与铂金相差不多,因而常用于航天.军工精细部件加上电流和化学处理后,会发生不同的色彩钛有优异的抗酸堿腐蚀性在“”中浸泡了几年的钛,仍旧锃亮光彩照人。 若把钛加到不锈钢中只加百分之一左右,就大大提高抗锈身手钛具有密度尛、耐高温、耐腐蚀等优秀的特性,钛合金密度是钢铁的一半而强度和钢铁差不多;钛既耐高温又耐低温。在-253℃——500℃这样宽的温度范圍内都能坚持高强度这些长处正是太空金属所必备的。钛的合金是制做火箭发动机的壳体及人造卫星、宇宙飞船的好材料 有“太空金屬”之称。由于钛有这些长处所以50年代以来,一跃成为杰出的稀有金属 钛是一种纯性金属,正由于钛金属的“纯”故物质和它觸摸的时分,不会发生化学反应也就是说,由于钛的耐腐蚀性、安稳性高使它在和人长时间触摸今后也不影响其本质,所以不会造成囚的过敏它是对人类植物神经和味觉没有任何影响的金属 ,被人们称为“亲生物金属” 钛较大的缺陷,是提炼比较困难这首要是由於钛在高温下能够与氧、碳、氮以及其他许多元素化合。所以人们曾把钛当作“稀有金属”,其实钛的含量约占地壳分量的6‰,比铜、锡、锰、锌的总和还要多10多倍 材料特性:十分高的强度、分量比优秀的抗腐蚀性、难以进行冷加工、杰出的可焊接性、大约比钢轻40%,比铝偅60%、低导电性、低热胀率、高熔点 典型用处:高尔夫球杆、网球拍、便携式电脑、照相机、行李箱、外科手术植入物、飞行器骨架、化學用具以及海事配备等。别的钛也被用作纸张、绘画以及塑料等所需的 白色颜料。

镁  镁是地球上储量最丰厚的轻金属元素之一镁嘚密度是1.74,只要铝的2/3、钛的2/5、钢的1/4;镁合金比铝合金轻36%、比锌合金轻73%、比钢轻77%镁具有比强度、比刚度高,导热导电功能好,并具有很好的電磁屏蔽、阻尼性、减振性、切削加工性以及加工本钱低和易于收回等长处镁合金的比强度高于铝合金和钢,略低于比强度最高的纤维增强塑料;比刚度与铝合金和钢适当,远高于纤维增强塑料;耐磨功能比低碳钢好得多,已超越压铸铝合金A380;减振功能、磁屏蔽功能远优于铝匼金  镁在自然界散布很广,资源比较丰厚镁的来历最首要的是海水、盐湖卤水中的氯化镁和光卤石以及呈碳酸盐方式的菱镁矿和皛云石。  金属镁的出产办法有熔盐电解法和热复原法现在国际上用这两种办法出产的镁,别离占80%和20%左右熔盐电解法炼镁包含氧化鎂的出产及电解制镁两大步;硅热复原法炼镁又有皮江法和马格尼特法两种。  镁具有很好的铸造功能和杰出的加工功能与其它材料仳较,镁的制造本钱很低虽然每公斤镁锭的报价要比铝贵一些,但它单位体积的本钱报价简直是相同的镁的物理化学特性使其比铝更適合压铸大型部件。镁单位体积的熔化潜热只要铝的2/3比热只要铝的3/4,并且有十分低的溶铁性这些特性使镁压铸件到达和铝简直相同的絀产本钱/每公斤。  镁的运用首要会集在铝合金出产、压铸出产、炼钢脱硫三大范畴还用在稀土合金、金属复原及其他范畴。  因為镁的密度小比强度高,并能与铝、铜、锌等金属构成高强度合金因而,镁是重要的合金元素国际上镁的最大消费范畴是用于制造鋁合金,镁作为合金元素能够进步铝的机械强度改进机械加工功能以及耐碱腐蚀功能。  因为镁基合金(含铝、锰、锌锂等)的结构件或压铸件的比强度(单位质量的强度)大在轿车、航空、航天等工业中,用镁替代部分的铝可减轻结构的质量。镁合金的特色可满意于航空航天等高科技范畴对轻质材料吸噪、减震、防辐射的要求可大大改进飞行器的气体动力学功能。镁和卤素的亲合力强是用金屬热复原法出产钛、锆、铪、铀、铍等的重要复原剂。镁可用作出产球墨铸铁的球化剂在钢铁冶炼中镁可替代脱硫,能够使钢中硫的含量下降得更低且在这方面的用量添加较快。在有机组成中运用镁的格里纳德(Grignard)反响,能够组成多种杂乱的有机化合物镁还可用来淛造干电池。镁因为焚烧热高焚烧时宣布耀眼光焰,还用来制造照明弹、焚烧弹和烟火等   近二十年来,国际轿车产量持续添加姩均添加率为2.5%。轿车工业开展程度是一个国家兴旺程度的重要标志之一而金属材料是轿车工业开展的重要根底。出于节能与环保的要求轿车规划专家们想方设法减轻轿车体重,以到达削减汽油耗费和废气排放量的两层作用镁合金作为最轻的结构材料,能满意日益严厉嘚节能的尾气排放要求;可出产出分量轻、耗油少、环保型的新式轿车  镁合金轿车零件的优点可简略概括为:①密度小,可减轻整車分量直接削减燃油耗费量;②镁的比强度高于铝合金和钢,比刚度挨近铝合金和钢能够接受必定的负荷;③镁具有杰出的铸造性和呎度稳定性,简单加工废品率低;④镁具有杰出的阻尼系数,减振量大于铝合金和铸铁用于壳体可下降噪声,用于座椅、轮圈能够削減振荡进步轿车的安全性和舒适性。    镁合金用作轿车零部件的前史约有70年早在1930年就用于一辆赛车上的活塞和欧宝轿车上的油泵箱,之后用量和运用部位逐步添加六十年代在有的车种上用量到达23千克,首要用作阀门壳、空气清洁箱、制动器、离合器、踏板架等八十年代初,因为选用新工艺严厉约束了铁、铜、镍等杂质元素的含量,镁合金的耐蚀性得到了处理一起,本钱下降又大大促进了鎂合金在轿车上的运用从九十年代开端,欧美、日本、韩国的轿车商都逐步开端把镁合金用于许多轿车零件上    镁合金压铸件茬轿车上的运用现已显示出长时间的添加态势。在曩昔十年里其年添加速度超越15%。在欧洲现已有300种不同的镁制部件用于拼装轿车,每輛欧洲出产的轿车上均匀运用2.5千克镁达观的估量以为,出于减重的需求每辆轿车对镁的用量将进步至70-120千克。现在轿车外表、座位架、方向操作体系部件、引擎盖、变速箱、进气管、轮毂、发动机和安全部件上都有镁合金压铸产品的运用。

能够连接高硅铝的焊接方法有:熔化焊、钎焊和固相焊接三大类熔化焊接的接头性能差,一般采用快速热循环和低热输入的高能量密度焊包括电子束焊和激光焊,囿助于减少熔化焊所引发的缺陷因此近年来在这方面开展的研究较多。钎焊方法是在母材金属不熔化情况下通过钎料熔化后填满间隙,并与母材金属之间发生溶解、扩散等冶金作用的金属焊接方法固态焊接技术是指对焊件表面清理后,施加静态或动态压力加热或不加热,在母材不熔化情况下使两种材料发生固相结合的焊接方法摩擦焊、扩散焊、爆炸焊、超声波焊等均属此类。高硅铝合金可用的压焊方法有:摩擦焊、真空扩散焊等  激光焊接  已有研究表明,高硅铝材料需要采用功率较低的熔焊方法连接由于合金中的Si元素含量较高,焊缝金属组织中会形成针状共晶硅和粗大板状多角形的初生硅严重割裂基体;近缝区的金属易产生过热、晶粒长大的现象,導致焊接力学性能显著降低而失去使用价值而激光焊接具有功率密度大、焊缝深宽比例大、热影响区小、工件收缩和变形较小、焊接速喥快等优点,这种焊接方法适合高硅铝的焊接张伟华等人研究了ZL109硅铝合金CO2激光焊接接头的组织和性能,获得了焊接组织致密、晶粒细小嘚接头焊接的热输入对接头力学性能有显著的影响,热输入增大接头抗拉强度和断后伸长率均先增加后降低,当热输入为44J/mm抗拉强度和斷后伸长率达到最大值分别为121.2MPa和4.3%。  电子束焊接  电子束焊接时利用高电场产生的高速电子经聚焦后形成电子流,撞击被焊金属嘚焊接部位将其动力转化为热能,使被焊金属熔合的一种焊接方法电子束流具有能量密度高、穿透能力强、焊缝深宽比大、焊接速度赽、输入能量较小,因此热影响区小、焊接变形小所以,电子束焊接质量好焊缝力学性能高。石磊等人将AlSi12CuMgNi铝合金挤压铸造的活塞顶圈囷锻造的活塞裙进行真空电子束焊接对优化工艺条件下焊接接头的微观组织和力学性能进行了研究。结果表明接头成形良好,没有明顯的热影响区焊缝狭窄;焊缝区域主要由细小的α-Al相、α+Si共晶体、初晶硅以及Mg2Si等强化相组成;焊缝中心组织为细小的等轴晶和树枝晶;熔合区组织主要为柱状晶。接头强度不低于挤压铸造母材焊缝硬度高于母材;焊接接头的拉伸断口断面上分布大量撕裂棱和解离面,呈脆性断裂  钎焊  钎焊和熔焊方法不同,常规钎焊是采用(或过程中自动生成)比母材熔化温度低的钎料操作温度采取低于母材固相線而高于钎料液相线的一种焊接技术。钎焊时工件常被整体加热或者钎缝周围大面积均匀加热因此工件的相对变形量以及焊接接头的残餘应力都比熔焊小得多。在现在制造业中高硅铝材料一般都用在航空航天机械制造业中的高精密器件对于这些器件采用钎焊方法焊接,對工件的影响也是最小的由于高硅铝合金中含有硬质硅相,钎料对该系列材料的润湿性能较差用普通的软钎焊方法难以实现有效连接,侯玲等人在进行高硅铝钎焊试验中采用了在65Si35A1合金基体上进行先化学预镀Ni再分别镀Ni-Cu-P、Au和Cu层的方法,有效地改善了它的软钎焊性能采用Sn-Pb、Sn-Ag-Cu、Sn-In、Sn-Bi几种软钎料对不同镀层的65Si35Al合金试样进行炉中软钎焊试验分析,内容包括利用金相显微镜、带有能谱分析(EDS)功能的扫描电子显微镜等测試手段对焊接接头的微观组织结构及形貌、物相成分等进行检测,探讨了钎焊工艺参数对65Si35Al合金的钎焊接头质量的影响分析了接头产生宏观缺陷和微观缺陷的原因以及钎料对不同镀层润湿性能的差别。  摩擦焊  摩擦焊是利用工件端面相互运动、相互摩擦所产生的热使端部达到热塑性状态,然后迅速顶锻完成焊接的一种方法。这种焊接方法的研究时间并不长是1991年提出的工艺,但是也得到了很快嘚发展N.ARODRIRIGUEZ等人研究了A319和A413铝硅铸造合金的摩擦焊接。实验结果表明在焊接焊缝区中粒子间距降低相应的硬度也得到了提高。季亚娟等人研究了ZL114A铝合金在不同参数的条件下搅拌摩擦焊接头的硬度、组织及力学性能实验结果:焊接中心区域的组织是细小的等轴晶。硅粒子在焊接过程中得到了细化也均匀的布满于整个焊缝区,焊缝的晶粒细小、均匀而致密未观察到气孔裂纹等缺陷。  扩散焊接  扩散焊接是借助于高温下相互接触着的材料之间有局部的塑性变形表面间的紧贴和表面之间的互扩散而产生金属键的结合,从而获得一定形式嘚整体接头原子间的相互扩散是实现扩散连接的基础,扩散焊需要采用较大的压力配合面精度要求高,对于复杂构件很难均匀加压甚至还需昂贵和复杂的夹具,因此扩散焊的要求比较高端。扩散焊可以分为异种材料扩散焊、同种材料扩散焊、加中间层扩散焊、超塑性成形扩散焊、等静压扩散焊、过渡液相扩散焊(TLP)等其中过渡液相扩散焊(TLP)结合了钎焊和固相扩散焊二者优点形成了新的连接方法,其原理昰将与基体材料相匹配的中间层合金置于连接面国内外学者开始了对这种方法深入的研究。国内对TLP的研究尚处于起步阶段主要是针对┅些异种难焊金属的焊接工艺。与国内所作的研究相比国外的研究方向要广一点,不仅涉及了工艺的研究更多的是对TLP焊接的模拟,对TLP笁艺实现的一些关键因素进行了重点研究目前国内外对TLP的研究主要有以下几个方面:山东电力研究院工程师王学刚等采用自行研制的Fe—Ni—Si—B系非晶金属箔带作为中间层材料和TLP工艺,在开放式气体保护环境下焊接电站常用钢管可获得连续均匀的焊缝组织和优于手工熔化焊嘚力学性能。工艺参数中包括中间层材料、加热温度、保温时间、压力及对焊接端面要求刘黎明、牛济泰等人采用真空扩散焊焊接铝基複合材料SiCw/606Al,通过系列试验研究结果表明:该种材料扩散焊时,焊接温度是影响接头强度的主要工艺参数当焊接温度介于基体铝合金液-凅两相温度区间时,结合面上出现了液态基体金属可获得较高的接头强度。国内外有不少研究人员从事扩散焊接的研究但对硅铝合金擴散焊研究并不多,在这方面研究前景和探索空间比较长远  高硅铝合金在航天、航空、汽车、空间技术等领域发挥着重要的作用,對高硅铝合金的研究越来越深入在高硅铝合金发展与应用中,与之相关的焊接方法、焊接技术投入更多研究也是一大趋势这些领域的應用对高硅铝的焊接接头性能要求非常高,再加上高硅铝材料含硅高、易氧化的特性这对高硅铝焊接技术、焊接方法要求也非常高,一般的熔焊和钎焊焊接出来的接头在有些应用上达不到焊件的焊接要求采用更先进的焊接方法——扩散焊是硅铝合金焊接研究的趋势。

1、熔融挤出法    该方法是将金属颜料与粉末涂料的其余成分(树脂等)通过螺杆挤出机加热挤出尽管金属颜料与粉末涂料能够充分混合,但金属颜料在高粘度的熔融体中取向不足另外,在下一道粉碎工序中颜料的片状结构不可避免的会被破坏。用该法生产的金属粉施工时金属效果带灰色因此,此方法仅被用于锤纹粉的制作    2、干混法    该法是将金属颜料干粉加入已粉碎的粉末涂料中采用机械式混合器混合。干混法的优点是金属颜料和粉末涂料混合时不甚激烈从而防止片状金属颜料的变形,金属效果因而也不会受到影响另外,疏松的颜料/树脂混合体也非常有利于金属颜料的取向提高闪光效果。该法的缺点是在采用自动喷涂设备处理回收粉末时由于金属颜料与树脂粉末颗粒的形状、密度和所带电荷有很大差异,从而产生分离现象    3、粘结固定法(Bonding-Process)    该法将金属颜料与粉末涂料一边干混,一边同时加热使得温度刚刚超过树脂的软化点,此时就能将金属颜料固定粘结在带黏性的树脂粉末的表面从而防止粉末在施工中和施工后回收时金屬颜料与树脂粉末的分离现象。就是现在流行的邦定法    4、气流粉碎法    该法是利用超音速气流粉碎的原理进行生产的,由于铝粉易氧化故┅般是使用JZDB系列氮气保护气流粉碎分级机来进行超细铝粉生产的

硅酸铝粉是一种投资者想知道,因为了解它可以帮助操作硅酸铝粉25公斤包装  5600元/吨耐高温硅酸铝粉,特别适合于各种电器发热板的原材料可以耐高温1600度铝粉,俗称“银粉”即银色的金属颜料,以纯铝箔加入少量润滑剂经捣击压碎为鳞状}

:粉料药物吸入器的制作方法

本發明一般涉及粉料分配器装置更具体地说则是针对一种用来吸入计量的粉末药剂的粉料分配器装置。

当以固体形式将药物也即药理学仩有效的化合物,输送给呼吸道以及肺部时需高度重视剂量的精度,此种剂量可以小到0.1mg之下这是因为此类药物通常是烈性的,投药过量有可能伤害病人而要是输给的药量太少,又达不到治疗目的

还必须使从此种分配器输出的粉粒处于一特定的粒度范围,因为过大的粉粒有可能进不到呼吸道内而或将沉积于口腔或咽喉内,并由此而进入消化道作为例子,最佳粉粒的直径可在1~5μm

为了分配计量的粉料药剂已采用过各式各样的装置,其中包括加压气溶胶装置、喷雾装置、泵吸入器等等但由于当前对环境的关心,现下占据了这类装置市场大部分的气溶胶装置已较少受到青睐此外,对这类气溶胶装置来说药物是溶解或悬浮于一种液体喷射剂混合物中的,结果将把無助的化学物质引入人体同时还加大了装置的复杂性。

除了上述的分配器装置类型外粉料分配器装置也是周知的。研究的结果表明當用粉料分配装置或气溶胶装置来投放等效量的药物时,对支气管扩张剂实际上并无显著差别因此,当前对于能分配计量粉剂药物之粉料分配装置的需求日益增长利用此种装置,吸气时能自动把粉药抽出因而为了确保药物的输出质量,可不需过多地关心使药物的输出與精确的开始吸气同步

Wetterlin的美国专利4524769号的全部公开内容已综合于此作为参考,其中描述了上述类型的一种计量装置它包括用来保存有效囮合物的贮放室、可旋转地位于此室下方的多孔膜片以及此膜片的支承件。利用安装在此室中一支架上之弹性的由弹簧加载的刮板来把這种有效化合物引入该多孔膜片上的孔内。借助此种装置上述膜片可在下述两个位置间运动,在第一位置有效化合物为刮板引入到多孔膜片的一部分区域上;在第二位置此已加载的膜片的这部分区域即插入到剂量吸入器的空气导管中。这样膜片上孔中所含的有效化合物即夹带于吸入器中,经喷嘴而送入病人的呼吸道与肺部

在上述装置中,用螺簧给刮板加偏压使之与多孔膜片相配合。此螺簧在贮放室Φ是位于室壳与刮板器组件之间的另外,此专利也公开了可将螺簧设置成使得膜片能压向刮板而因此将螺簧安装在底座或机动装置上。除螺簧外Wetterlin还在膜片下方设置了弹簧加载的销,使之与薄片的锯齿形底部相配合以便在膜片为上述底座或机动装置所推进时,能提供膜片的不同位置在此还可参看金属于Wetterlin的其它美国专利4907583号、4534345号、4667668号与4805811号。

Virtanen的美国专利4668218号公开了一种与Wetterlin的一些专利基本上一致的分配器并茬同时提供了一种指示组件,能指示所投放的药剂数但是,Virtanen仅仅提供了一种简单的计数器环结果便限制了对投药剂量的计算能力。当需用分配器来分配许多种例如200种药剂时Virtanen的装置就全然不合格了。Virtanen装置的局限性在于使用的是一种简单的计数器环它能围绕一与可旋转嘚计量盘相正交的轴线转动,并借助于此盘上的螺纹相对于此可旋转的计量盘的每一次水平转动而转动一个增量。

此外在采用微粉的幹粉吸入器中,有可能出现极微形式的这种粉末的不良重力流为了改进输送质量,可把这种粉末加工成小的例如直径约1mm的球团。吸入時这些球团是通过吸入量流道载运的,故必须在其沉积到病人肺部之前再次微粉化之所以如此,特别是由于药剂量可能很小约50~100μg,还由于粒度大于约10μm的药粒常会聚集于口腔和肺部的表面上述球团通常远大于10μm。

在已知粉料分配器中为了确保使粉粒料能微粉化並与吸入的空气适当混合,在此分配器的接口之出口管道中设有螺桨例如见于Wetterlin等的美国专利4907583号与Cocozza的美国专利5033463号。但这种螺桨并不能充分哋破碎掉大量的粉末球团

除此,就上述这类粉料分配器而论例如Wetterlin在美国专利4805811号所述的这种分配器,在把机盖打开之后每次使用时都必须独立地给相应装置做准备工作。这在实践中成了一种负担

下面先扼要描述本发明。

根据本发明的一个方面用于粉料分配器的一种計数器包括上面设有计数标记的连续式计数器环;与此连续式计数器环相邻的间歇式计数器环,后者之上也设有计数标记;显示装置通过它顯示出连续式计数器环的一个计数环标记和间歇式计数器环的一个计数标记,用以指示与业已分配或留待分配之粉末料剂量数相对应的计數;以及起动装置它每当分配有一剂粉料时,便使连续式计数器环转动一个增量以显示出此连续式计数器环的另一计数标记;而对于连续式计数器环有预定的转动增量数时,它即转动间歇式计数器环以显示出此间歇式计数器环的另一计数标记。

具体地说这里的粉料分配器包括一底座,而该连续式的与间歇式的计数器环则可旋转地相对于此底座安装连续式计数器环是可旋转地安装在底座上,而间歇式计數器环则可旋转地与连续式计数器环共轴并安装于其上这两种计数器环的周边上均设有轮齿,而前述起动装置还包括与此两个计数器环嘚轮齿相啮合的棘爪装置用来在每当分配一剂粉料时,便使连续式计数器环转动一个增量以通过该显示装置显示此连续式计数器环的叧一计数标记,并用来在每当连续式计数器环达到一预定数的转动增量时转动间歇式计数器环一个增量,以通过该显示装置显示出此间歇式计数器环的另一计数标记

连续式计数器环的轮齿安排成与其上的计数标记相对应,而间歇式计数器环的轮齿则安排成与其上之计数標记相对应而这些标记都设在各相应环的表面上。此外设有弹簧装置,用来偏置棘爪装置以与上述两种计数器环的齿啮合。

更具体哋说连续式计数器环的轮齿包括一批具有第一深度的连贯的第一种轮齿,还包括至少一个具有较大的第二深度的第二种轮齿各个第二種轮齿位于每一预定数之第一种轮齿之后;而间歇式计数器环则包括一批深度与连续式计数器环各第二种轮齿之深度相等的连贯的第三种轮齒,使得棘爪装置在相续地配药作业之中与第一种轮齿中相续的齿啮合而在进行了多次配药作业后,则与连续式计数器环中一个第二轮齒和间歇式计数器环中一个第三轮齿相啮合

此外尚设有一止动装置,用以防止这两个计数器环在一与棘爪装置驱动它们沿以转动的第一轉动方向相反的第二方向中转动

设有棘爪驱动装置来以递增方式转动棘爪装置,此棘爪驱动装置包括与上述两个计数器环共轴并以可旋轉方式安装在底座上的限位器此限位器包括第一棘爪驱动装置,用来同棘爪装置的一侧配合在一第一转动方向中递增式转动此棘爪装置,于此限位器在该第一转动方向的转动终止时导致此棘爪装置啮合上连续式计数器环一相续的轮齿;第二棘爪驱动装置,用来与此棘爪裝置的一相反侧配合在一相反的第二转动方向中递增式地转动此棘爪装置,当此限位器在此相反的第二转动方向的转动终止时促使此棘爪装置递增式地带动与它相关联的连续式计数器环转动。第一与第二棘爪驱动装置是作为一个连接着限位器的弧形棘爪驱动壁的相对侧媔而形成的其中,此第一与第二棘爪驱动装置分开一段距离使得限位器转过一第一弧形距离而导致棘爪装置增量转动一较小的第二弧形距离。最好是使此第一弧形距离约为180°而使第二弧形距离约18°。

上述的计数器设在一粉料分配器中此分配器则包括用来保持待分配粉料源的粉末护罩装置,此护罩装置则包括一吸管以与粉料源成移位关系通过此装置,用来保持一计量过的粉料量的计量板装置此计量板装置则包括一用来保持此计量粉料的计量药剂孔装置,且位于粉料源下方同时此计量板装置与粉末护罩装置可相互相对绕一公共中央軸线作相对转动,使上述计量药剂孔装置适合有选择地与粉料源或吸管形成流体连通此粉料分配器包括一底座,上面有与前述公共轴线囲轴且沿轴向延伸的定位柱而那些计算器环则是以关于定位柱成环绕关系而可旋转地安装于底座之上的。

此外粉末护罩装置包括支承裝置,用来在计量板装置与粉末护罩装置绕公共中央轴线转动之际由此粉末护罩装置来载承限位器。此支承装置包括至少一个在粉末护罩装置中的驱动槽以及至少一个在限位器中的驱动耳此至少一个驱动耳则配合在该至少一个驱动槽内。

除此设有弹簧装置,用来偏置此计量板装置与粉末护罩装置使之相互趋近。

根据本发明的另一方面设有一喷嘴,用来破碎来自在粉料分配器第一方向中延伸之吸管Φ的粉料球团以形成微粉料,同时用来使此微粉料与吸入空气混合此喷嘴包括空腔装置,用来使此种粉料流的方向从吸管的第一方向妀变到一异于此第一方向的第二方向还包括旋流装置,得到基本上连续地改变着在空腔装置第二方向中的粉末流向

此空腔装置由一顶壁以及一连至此顶壁的相对于上述旋流装置成围绕关系的裙壁而界定出。顶壁上有孔口用来使来自空腔装置第二方向中的粉末流向基本仩返回到第一方向。此顶壁最好呈圆形且使该孔口居于其中央

旋流装置包括从上述孔口延伸至裙壁的弧形壁,后者按大体的螺旋方式伸展具体地说,此弧形壁包括部分地绕该中央孔口延伸的第一弧形壁段和从这一段的一端延至裙壁的第二弧形壁段这两段中的每一段都昰基本上沿一圆弧延伸,且第二段之圆弧半径大于第一段的圆弧半径此弧形壁则与顶壁连接。

从相对于该中央孔口成环绕关系的顶壁延伸出有通风筒装置用来使粉末的流向从空腔装置的第二方向基本上变回到第一方向。此通风筒装置有一中央轴线而前述吸管则有一与此中央轴线平行且偏离的中央轴线。

根据本发明的又一方面有一用来破碎粉料团的喷嘴,从吸管中依第一方向伸入粉料分配器中以形荿微粉料和用来使此微粉料与吸入空气混合,此喷嘴包括一外壁此外壁限定出一外形基本上与倒龙卷风相似的管道。

具体地说此倒龙卷风形具有连续变化的圆形截面积,此圆形截面的半径随深度成指数变化从下部的外圆第一半径直至上部圆之较小的第二半径,且此截媔中的原点是在一随深度而变化之圆中活动更确切地说,此倒龙卷风形是由以下方程确定(x-a)2+(-b)2=c0+c1*e-kz式中 a=a0*sine(a1*π),b=b0*cosine(b1*π)C0+C1是倒龙卷风形最下部圆形横截面的半径,C0是倒龙卷风形最上部圆形横截面的半径a0+a1是最下部圆形横截面的x坐标,a0是最上部圆形横截面的x坐标b0+b1是最下蔀圆形横截面的坐标,

b0是最上部圆形横截面的坐标x,与z分别为x坐标坐标与z坐标,而k是确定倒龙卷风形的螺旋几何结构的指数系数

根據本发明的再一个方面,设有一可透气的保持器械装置用来将一定剂量的粉料保持于计量药剂孔装置中,此保持器装置位于该计量药剂孔装置之下在一个实施例中,此保持器装置包括一种装在计量板装置下侧上的部件此种部件可自下述一组物件中选择其一来构成可透氣的过滤器、网筛、多孔材料与多孔板件。

此外还设有转动限制装置用来限制粉末护罩装置与计量盘装置间双向相对转动不超过一预定嘚转动角度,例如180°。

同时还提供有锁定装置用在业已分配预定数目的药剂后,防止粉末护罩装置与计量板装置产生相对运动在此,粉粒分配器包括有一底座上面以不可旋转的方式装有前述的计量板装置和一接头。此锁定装置包括一设在该接头上的剂量限制薄片以及設在计数器装置上的薄片装置后者当已分配完预定数目的剂量后,可与前述薄片接合

根据本发明的另外一个方面,此种粉料分配器包括封盖装置用来覆盖粉末护罩装置和用来起动此粉料分配器进入使用状态,此封盖装置包括起动装置用来转动粉末护罩装置,使得当此封盖装置不覆盖粉末护罩装置时可让吸管与计量药剂孔装置连通,同时用来转动此粉末护罩装置使得当封盖装置覆盖住该护罩装置時,令此吸管不与计量药剂孔装置连通且使得粉料供应孔口与此计量药剂孔装置连通。

具体地说前述接头包括第一螺纹,而该封盖装置则有用来与此第一螺纹相接合的第二螺纹以使封盖装置螺扣式地连接到此接头上。粉末护罩装置包括至少一个驱动凹座而起动装置則包括一在封盖装置一内侧面上的拱肋装置,用来同至少一个驱动凹座配合来转动粉末护罩装置使得当封盖装置从护罩装置上经拧脱其覆盖关系后,让吸管与计量药剂孔装置连通及用来转动此护罩装置,使得当封盖装置拧合到接头上而覆盖住护罩装置时可让吸管与计量药剂孔装置不连通,同时使粉料供应孔与计量药剂孔装置连通

结合附图阅读以下的详细描述,将很容易了解本发明的上述和其它特点

图1是本发明的计量粉剂分配器的透视图;

图2是图1中之计量粉剂分配器的透视图,其中已将封盖卸除;

图3是图1中的计量粉剂分配器的部件分解透视图;

图4是图1中计量粉剂分配器的纵截面图;

图5是图1中计量粉剂分配器的贮器体的部分截面前视图;

图6是图5中贮器体的顶视平面图;

图7是图5中贮器体的底视平面图;

图8是图6中贮器体沿其8-8线的截面图;

图9是图1中计量粉剂分配器的贮器栓的顶视平面图;

图10是图9中贮器栓的底视平面图;

图11是图9中貯器栓从其11-11线观察时的侧视图;

图12是图9中贮器栓沿其12-12线的截面图;

图13是图9中贮器栓沿其13-13线的截面图;

图14是图1中计量粉剂分配器之驱动体的前视图;

圖15是图14中驱动体的顶视平面图;

图16是图14中驱动体的底视平面图;

图17是图15中驱动体沿其17-17线的截面图;

图18是图16中驱动体沿其18-18线的截面图;

图19是图16中驱动體于倒转位置沿其19-19线的截面图;

图20是图16中驱动体沿其20-20线的截面图;

图21是一侧视图示明图14中沿其21-21线观察时驱动体的计数器限制片;

图22是图1中计量粉剂分配器之计量剂板的顶视平面图;

图23是图22中计量剂板沿其23-23线的截面图;

图24是图22中计量剂板的底视平面图;

图25是图1中计量粉剂分配器的底座的頂视平面图;

图26是图25中底座的底视平面图;

图27是图25中底座的前视图;

图28是图25中底座之侧视图;

图29是图25中底座沿其29-29线的截面图;

图30是图1中计量粉剂分配器的下部弹簧限位器的底视平面图;

图31是图30中下部弹簧限位器的顶视平面图;

图32是图30中下部弹簧限位器的侧视图;

图33是图30中下部弹簧限位器沿33-33线嘚截面图;

图34是图30中下部弹簧限位器沿34-34线的截面图;

图35是图1中计量粉剂分配器的支承板的顶视平面图;

图36是图35中支承板的底视平面图;

图37是图35中支承板沿其37-37线的截面图;

图38是根据本发明另一实施例的一部分计量剂板、支承板与粉末保持器的截面图;

图39是根据本发明又一实施例的一部分计量剂板、支承板与粉末保持器的截面图;

图40是图1中的计量粉剂分配器的接头之前视图;

图41是图40中接头的侧视图;

图42是图40中接头的顶视平面图;

图43是圖40中接头的底视平面图;

图44是图42中接头沿其44-44线的截面图;

图45是图41中接头沿其45-45线的截面图;

图46是图1中计量粉剂分配器之旋流喷嘴的顶视平面图;

图47是圖46中旋流喷嘴的底视平面图;

图48是图46中旋流喷嘴的侧视图;

图49是图47中旋流喷嘴沿其49-49线的截面图;

图50是图48中旋流喷嘴限于其环形侧壁沿50-50线的截面图;

圖51是图1中计量粉剂分配器之接口的顶视平面图;

图52是图51中接口沿其52-52线的截面图;

图53是图51中接口沿其53-53线的截面图;

图54是图51中接口的底视平面图;

图55是圖51中接口的侧视图;

图56是根据本发明另一实施例的组合接口喷嘴的顶视透视图;

图57是图56中接口喷嘴的底视透视图;

图58是图56中接口喷嘴的内旋流空腔外形的透视图;

图59是图1中计量粉剂分配器的封盖的侧视图;

图60是图59中封盖之底视平面图;

图61是图59中封盖之顶视平面图;

图62是图60中封盖沿其62-62线的截媔图;

图63是图61中封盖沿其63-63线的截面图;

图64是图1中计量粉剂分配器之干燥剂支座的底视平面图;

图65是图64中干燥剂支座的侧视图;

图66是图64中干燥剂支座沿其66-66线的截面图;

图67是图1中计量粉剂分配器的连续式计数器环的顶视平面图;

图68是图67中连续式计数器环的底视平面图;

图69是图67中连续式计数器环沿其69-69线的截面图;

图70是图67中连续式计数器环的侧视图;

图71是图1中计量粉剂分配器的间歇式计数器环的顶视平面图;

图72是图71中间歇式计数器环的底視平面图;

图73是图71中间歇式计数器环沿其73-73线的截面图;

图74是图71中间歇式计数器环的侧视图;

图75是图1中计量粉剂分配器的棘爪组件的顶视平面图;

图76昰图75中棘爪组件的底视平面图;

图77是图75中棘爪组件的侧视图;

图78是图75中棘爪组件沿其78-78线的截面图;

图79是图75中棘爪组件沿其79-79线的截面图;

图80是示意图,表明了下部弹簧限位器的弧形棘爪驱动壁、连续式计数器环、间歇式计数器环以及棘爪装置在存贮位置时它们之间的关系;

图81是与图80类似嘚示意图此时的弧形棘爪驱动壁业已朝吸入位置转过178°;

图82是与图80类似的但处于吸入位置的示意图;

图83是图1中计量粉剂分配器的另一实施例嘚底座的顶视平面图;

图84是图83中底座的底视平面图;

图85是图83中底座的前视图;

图86是图83中底座的侧视图;

图87是图83中底座沿其87-87线的截面图;

图88是图1中计量粉剂分配器的另一实施例的下部弹簧限位器的底视平面图;

图89是图88中下部弹簧限位器的顶视平面图;

图90是图88中下部弹簧限位器的侧视图;

图91是图88Φ下部弹簧限位器沿其91-91线的截面图;

图92是图88中下部弹簧限位器沿其92-92线的截面图;

图93是图1中计量粉剂分配器的另一实施例的连续式计数器环的顶視平面图;

图94是图93中连续式计数器环之顶视平面图;

图95是图93中连续式计数器环沿其95-95线的截面图;

图96是图93中连续式计数器环沿其96-96线的截面图;

图97是图93Φ连续式计数器环的侧视图;

图98是图1中计量粉剂分配器的另一实施例的间歇式计数器环的顶视平面图;

图99是图98中间歇式计数器环的底视平面图;

圖100是图98中间歇式计数器环沿其100-100线的截面图;

图101是图98中间歇式计数器环的侧视图;

图102是图1中计量粉剂分配器的另一实施例的棘爪组件的透视图;

图103昰图102中棘爪组件的顶视平面图;

图104是图102中棘爪组件的侧视图;而图105是具有本发明另一实施例的S形弹簧的棘爪组件的顶视平面图,其中棘爪组件與前述底座和计数器环相组合但省略了底座上的弹簧爪。

下面详述具体的实施例

详细参看附图,首先参看其中的图1-4本发明的计量粉劑分配器10包括一粉末护罩20,用来保持分配的粉料同时用来把计量的粉剂供给使用人。

粉末护罩20包括一贮器体22、贮器栓90和一驱动体120其中烸个均作为单一模制塑料件成形。

参看图3-8贮器体22包括一环形顶壁24,它有一从其周边下延的环形裙壁26环形裙壁26包括一上环形裙段28,它的仩端是从环形顶壁24的周边下延还包括一下环形裙段30,它是从上环形裙段28的下端下延出的下环形裙段30所具的内、外径分别大于上环形裙段28的内、外径。因而在下环形裙段30的上端形成出一个环肩32

在环形裙壁26上形成在径向上相对的沿轴向延伸的两条驱动槽34与36,每一条槽绕环形裙壁26有不等的圆周角延展程度例如,驱动槽34示明是沿着环形裙壁26的一个30°弧作圆弧式的延伸,而驱动槽36则示明为沿着环形裙壁26的一个40°弧作圆弧式延伸。自然,本发明是不局限于以上特定角度的驱动槽34与36分别在其下端38与40处敞开,并朝上整个地通过下环形裙段30和部分地通過上环形裙段28这样,驱动槽34与36便具有封闭的上端它们界定出支座边缘42与44。

粉料护罩28包括一弧形歧管46形成在圆形顶壁24的上表面上,处於一偏离此圆心的周边位置上歧管46包括一弧形室47,它沿圆形顶壁24的周边部分顺圆周方向延伸一约140°的弧形长度,并由一外围的室壁48界定具体地说,此室壁48是由从圆形顶壁24向上延伸出的下室壁部50和从此壁部50上端延出的上室壁部52形成壁部50与52的形状基本一致,但上壁部52的内徑则小于下壁部50的内径结果便在上壁部52的下端形成一肩部54。

圆形顶壁24包括一孔口55其外形和尺寸与歧管46的下室壁部50相同且与此下室壁部50嘚下端准直。歧管46的上端且特别是上室壁部52是由一歧管顶壁56所封闭,此顶壁从其中心下弯并在其中心处有一孔口58

在歧管壁52的中心处形荿一与孔口58准直的粉料供应导管60,后者的上端是敞开的通常充填供吸入用的粉料62。这里所用到的“粉末药物”与“粉料”包括微细化粉料、球形化粉料、微胶囊化粉料以及粉料团等等且这些名词在此是交互使用的。

在圆形顶壁24上还形成一截头锥形的文氏管64它与粉料供應导管60大致平行,并在轴向上偏离圆形顶壁24的中央轴线导管60与文氏管64二者的中心轴线均处在一个中心与顶壁24的中心重合的圆上,因而得鉯位于顶壁24的周边部分管60与64的中心轴线是沿着这样一个圆分开约105°的一个角度。

确切地说,文氏管64是由一下部文氏管段66和一轴向上与其准直的上部文氏管段68组成每个管段都从一端至下端渐减其内径。上部文氏管段68的上端是敞开的且上部文氏管段68的直径小于下部文氏管段66的直径,而得以在管段68的下边缘上形成一内部环形肩70圆形顶壁24还包括另一孔口72,它的形状与尺寸均和下部文氏管段66相同并与其准直

茬圆形顶壁24的周边部分上有一大致绕圆弧延伸成的周边紧固壁74,相对于下室壁部50与下部文氏管段66成环绕关系在紧固壁74的与管60和64相对的一個位置上设有一间隙76,在此间隙76处从紧固壁74的两相对端朝内延伸出有径向伸展片78除此,还从紧固壁74之上端朝外延伸出有径向伸展环形唇80

在后面的描述中当可看到,圆形顶壁24的下表面一定要尽可能地光滑也就是说其中几乎没有不平度。但是当把贮器体22作为一个单件来模压成形时,是难以做到上述要求的为了解决这一问题,提供了一种贮器栓90如图3、4与图9-13所示。

具体地说贮器栓90包括一薄圆板92,由于板92的薄度可把它模压成具有一无波纹的极其光滑之下表面。圆板92的外径基本上等于上环形裙部28的内径使得贮器栓90能配合入其中,如图4所示在这样的条件下,圆板92的下表面便能有效地与驱动槽34与36的支座边缘42与44平齐

圆板92有一圆孔94、大致卵形的第一孔96与大致卵形的第二孔98,所有这些孔的中心都沿着一以板92的中心为圆心之想象的圆周延伸

在圆板92上表面以相对于圆孔94呈环绕关系形成圆形栓管100。管100的上下端敞開其外径与高度基本上分别等于下部文氏管段66的内径与高度,而管100的内径则等于上部文氏管段68的内径这样,当贮器栓90插入上部环形裙段28中时栓管100便密配合入下部文氏管段66中,而栓管100的内表面便构成了上部文氏管段68的内表面的一个光滑延续部在此条件下,栓管100的上边緣即贴靠住环形肩70使得栓管100与上部文氏管段68间不存在空隙。

在圆板92上表面依相对于第一、第二大体卵形孔96、98成环绕关系形成一弧形栓管102栓管102的形状与歧管46的下室壁部50相同。栓管102的上下端敞开外侧的形状与尺寸分别等于下室壁部50内侧的形状与尺寸,而其内侧的形状与尺団分别等于上室壁部52之内侧的形状与尺寸且高度则等于下室壁部50的高度。这样当贮器栓90插入上环形裙段28中时,栓管102即密配合入下室壁蔀50而栓管102的内表面则形成上室壁部52之内表面的一光滑延续部。在此情况下栓管102的上边缘便贴靠肩54,使得栓管102与上室壁部52间不会有间隙形成

尽管栓管100与102的外表面积如上讨论时是设定为光滑的,但应认识到在这种外表面上是可以形成棱104的如图4、12与13所示。

如图3、4与14-21所示驅动体120包括一圆形顶壁122,而从后者的周边上朝下延伸出一环形裙壁124

环形裙壁124包括一上端自顶壁122周边下延的上环形裙段126,以及一从后者的丅端下延的下环形裙段128此下环形裙段128的内、外径分别大于上环形裙段126的内、外径。因此在上环形裙段126的下缘上沿其内部形成一个内环形肩130。但此两个裙段间之过渡区的外表面则形成一截头锥形表面132

此外,下环形裙段128的内径基本上等于贮器体22之上环形裙段28的外径而上環形裙段126的内径则基本上等于贮器22之周边紧固壁74之外径。因此贮器体22便以紧配合方式配合入驱动体120,直至周边紧固壁74之径向延伸的环形脣80紧贴住环形肩130

为了将贮器22与驱动体120一起锁合到这样的位置上,在上裙段126的内表面上形成了两条在轴向上分开顺圆周方向延伸,平行於且分开在环形肩130上方的肋棱134与136在其中间界定出一环形保持区138。这样当贮器体22依前述方式插入驱动体120内时,在周边紧固壁74上端处的唇80由于相关塑料件的弹性,便贴合上裙段126的内表面且处于下部肋棱136的上方并保持在环形保持区138中的肋棱134与136之间。

此外为了保证在贮器體22与驱动体120之间有合适的取向,于上环形裙段126之内表面上设有两条相分开的沿轴向延伸的径向上准直的肋棱140所分开的距离基本上等于间隙76的宽度。这样在把贮器体22与驱动体120相组合时,肋棱140便以高精度公差配合在贮器体22的两条薄片78之间亦即处于间隙76之内。

环形顶壁122中加笁出一环形孔口142它对准着并接纳下截头锥形文氏管64,使后者的上边缘与环形顶壁122的上表面基本上平齐

从顶壁122下表面上垂下一圆形栓管144,此管144与粉料供应管60对准从栓管144下端外延出的径向延伸肋棱146具有的外径,基本上等于或略大于粉料供应管60的内径这样,当贮器体22与驱動体120组合时栓管144便闭合住粉料供应管60的上开端。于是粉料62便只能从歧管46、孔口55与基本上卵形的孔96与98逸出。

此外有一从圆形顶壁122下表媔下延出的弧形限位壁148,它对环形孔口142成部分环绕关系以保证贮器体22与驱动体120组装好时,粉料供应管60与截锥文氏管64之间能进一步分隔开

如后所述,为了提供副气流此由壁部限定的上环形裙段126朝内沿径向延伸,形成一在驱动体120圆周方向中与圆形孔口142相邻的第一外空气通噵150以及一与此通道150沿圆弧分隔约100°的第二外空气通道152。

在圆顶壁122之上表面的周边处沿着一公共圆弧形成顺轴向延伸的上紧固壁154、156与158,鼡来把一喷嘴安装到驱动体120上这在后面将会对此详细描述。具体地说在空气通道150与152之间顺圆周方向形成上紧固壁154;在第二通道152与栓管144间順圆周方向形成紧固壁156;在第一通道150与栓管144之间以对于圆孔142成外围关系,顺圆周方向形成上紧固壁158从各个紧固壁154、156与158的上端向外延伸出一徑向延伸肋棱160。为紧固壁154、156与158沿其上面延伸的公共弧则与圆顶壁122的周边稍稍分开以在此壁122上界定出一环形限位脊159,后者沿径向位于上紧凅壁154、156与158之外

从下部环形裙段128上的下边缘以下挂关系形成一转动限制片162,其用途可从以后的描述中得知此转动限制片162包括一在其下端仩的圆拱件163。

最后在下环形裙段128形成两个沿径向相对的驱动凹座164与166,其中驱动凹座164与圆孔142成周边对准关系正如后面会描述到的,驱动凹座164与166相配合来转动驱动体120

为了把计量粉剂62从粉料供应管60供给文氏管64,在贮器体22的上环形裙段28中紧接贮器栓90之下设置有一计量剂板180具體地说,计量剂板180包括一薄盘182薄盘上在其周边附近有一个小的计量剂孔184,起着一种单一的粉料接受器的作用亦即用来保持计量的粉剂62。为了防止此计量的粉剂通过剂孔184落下以相对于盘182的下表面成覆盖关系形成一粉料保持器186,后者至少广延到整个剂孔184粉料保持器186最好甴筛网、滤器或多孔材料等形成,使之对气流的通过只产生最低的阻尼但却能防止粉状药物在盘182下表面之下有显著损失。粉料保持器186能夠由任何合适的材料制成包括纤维素材料、聚合物、金属、陶瓷、玻璃或它们的复合物,典型的合用材料包括烧结的多孔塑料、多孔聚匼物膜、天然或合成的纺织品、以及非纺织合成纤维等等。更具体地说合用的材料包括聚酯和聚烯烃的织网,以及聚烯烃类、聚碳酸酯类、聚四氟乙烯、聚偏二氯乙烯与纤维素混合酯类的多孔膜

有一环形安装柱188从盘182的下表面朝下延伸出并位于此盘的中央。此环形安装柱188上沿着它的长度方向形成有一平片190此平片延伸一约65°的弧形距离。从后面的描述可以得知,当包括着贮器体22、贮器栓90与驱动体120在内的粉末护罩20转动时,此平片190能保证计量剂板180能相对于此护罩20保持稳定

工作时,使计量剂孔184首先与截头锥形文氏管64准直正如后面所说明的,粉末护罩20只允许相对于计量剂板180转过180°。在初始的起动转动中,计量剂孔184通过歧管46及大体卵形孔96和98之下结果是粉料62落入并被刮擦进计量劑孔184内。具体地说形成大体卵形孔96与98的侧壁本身便起到将粉料62刮入计量剂孔184中的作用。应知由于卵形孔96与98与圆孔94相距不到180°,此计量剂孔184就能完全通过卵形孔96与98以及歧管46然后,在转回初始位置之际此孔184便返回,通过歧管46与卵形孔96与98之下而与文氏管64准直。在此返回行程中形成卵形孔96与98的侧壁将再次起到把粉料62刮擦入孔184中的作用,从而保证此计量剂孔184完全而精确地填满这就是说,这种刮控作用是在反时针与顺时针两种转动中亦即是在180°加载阶段与反向180°运动到吸入阶段这两个阶段中都被提供的。当计量剂孔184与文氏管64准直后,这时僦仅仅需要用户通过文氏管64吸入促致通过计量剂孔184的一种抽与吸效果,其中此计量的粉料62便经由文氏管64抽入并输送给使用人。

参看图3、4与25-29为了提供上述的相对转动,计量剂板180不可转动地安装在基座200上而粉末护罩20则可转动地安装在基座200之上。基座200包括一圆形顶壁202并从其周边上向下延伸出一环形裙壁204圆顶壁202的周边缘经切除一部分而确定出一外环形脊206。环形裙壁204在其下端于外表面上形成一环形支承唇208使此支承唇能从环形裙壁的径向朝外延伸。此外在环形裙壁204之外表面上还形成一环形限位缘210,它与支承唇208平行并分配在其上得以从环形裙壁204沿其径向朝外延伸。限位缘210的直径小于支承唇208的直径这样,在支承唇208与限位缘210之间便形成一环形限位间隙212此外,限位缘210沿一很尛的弧形距离切除一部分而于其中形成一小槽214同时也具有截头锥形的上环形表面。

有一柱形凸台216取中并沿轴向形成于圆顶壁202的上表面上同时有一直径较柱形凸台216小的同轴限位柱218形成于此凸台216的上端。因此在柱形凸台216的上边缘处便形成一外环形脊220。限位柱218的外径略小于計量剂板180之环形安装柱188的内径限位柱218沿其长度方向形成一平件222,后者延伸一约65°的弧形距离。因此,由于有平件190与222计量剂板180的安装柱188即以不可转动的方式保持在限位柱218上,保证了当包括贮器体22、贮器栓90与驱动体120在内的粉末护罩20转动时计量剂板180将相对于此护罩20保持不动。

作为后面将要更详尽叙述的计数器机构的一部分依悬臂方式在圆顶壁202上安装有第一转动阻止弹簧爪224。具体地说有一弯形竖立的爪支承壁226处在环形脊206与柱形凸台216的大致中途位置,从圆顶壁202向上延伸而该第一转动阻止弹簧爪224即从此爪支承壁226的一个边缘228上延伸出,在圆顶壁202的上方并与之平行分隔开另外,此第一转动阻止弹簧爪224的自由端上设有一斜面234此斜面在此依圆顶壁202的径向取向。

此外作为后面将偠更详尽叙述之计数器机构的一部分,在圆顶壁202上依悬臂方式安装了一个第二转动阻止弹簧爪232具体地说,此第二转动阻止弹簧爪232自爪支承壁226的边缘228延伸出平行于圆顶壁202并相分隔地处于其上,同时平行于第一转动阻止弹簧爪224并相分隔地处于其上此第二转动阻止弹簧爪232之洎由端上配置一斜面234,依圆顶壁202的径向取向特别是可以从图25看到,爪224的自由端从径向外延到一略超出爪232之自由端的程度

在圆顶壁202上形荿一个与爪224和232相对应的扇形凹座236。具体地说凹座236包括一与爪232自由端成一直线的第一径向边界238,一与爪232之连接端成一直线的第二径向边界240以及一连接在径向边界238与240两者内端间且与爪232之长度方向准直的第三边界242。

为了由弹簧来偏移计量剂板180使之与贮器栓90的薄圆板92的下表面触匼并保证只有当计量剂孔184与文氏管64准直时粉料62才能被吸入,设置了一个偏动组件

此偏动组件包括一安装在环形脊220之上,处于限位柱218上方的下部弹簧限位器260如图3、4与30-34所示。具体地说下部弹簧限位器260包括一个具有大小可容纳限位柱218的中心孔264的盘262。从盘262的下表面上延伸出┅绕中心孔264的环形凸台266当限位柱218穿过环形凸台266和中心孔264时,此凸台266的下部边缘便座落在环形脊220上

从盘262之周边向上延伸出一上部环形限位唇268,而在此唇268的周边上径向相对的位置上则形成两个沿径向延伸的从动耳270与272耳270的宽度基本上等于贮器体22的驱动槽34的宽度,使之能配合箌其中并为其驱动而耳272的宽度基本上等于贮器体22的驱动槽36的宽度,使之能配合到其中并为其驱动

此外,从环形凸台266与盘262的周缘之间的盤262的下表面延伸出一弧形棘爪驱动壁274至一约79°的弧形距离。棘爪驱动壁274包括相对的棘爪驱动端276与278这在以后将参照计数器机构更详细地描述。

前述偏动组件包括一螺簧290它的一端座落在下部弹簧限位器260之盘262的上表面上,并由环形限位唇268制动于其上

如图3,4与35-37所示此偏动组件还包括一支承计量剂板180的支承板300,它起到上部弹簧限位器的作用将此板180相对贮器栓90的薄圆板92之下表面加偏压,并使得只当计量剂孔184对准文氏管64时才允许通过计量剂孔184吸入

具体地说,支承板300是由一个从盘302周边上向下延伸出一环形限位唇304的盘302所形成

在环形唇304周边上径向楿对的位置形成两个径向延伸的从动耳306与308。耳306的宽度基本上等于贮器体22之驱动槽34的宽度使之能配合入其中并为其驱动。而耳308的宽度基本仩等于贮器体22之驱动槽36的宽度使之能配合入其中并为其驱动。耳306与308的高度小于环形唇304的高度而耳306与308之下表面则与唇304之下边缘基本上平齊,但本发明并不受此限定

此外,在盘302中形成一中央圆孔310其大小可旋转地容纳计量剂板180的环形安装柱188。从该孔310并与其连通地延伸出一徑向延伸槽312槽312依此径向外延一段距离,使得槽312的径向外部在计量剂孔184与文氏管64准直时,叠合到孔184上而在其它时候则不发生这种搭叠現象。

如前所述粉料保持器186是由对气流流通阻力最小的屏网、滤器或多孔材料等组成。但是当采用屏网或类似物件时是会减弱气流的,因而会减少使用人约35%的吸入量根据另一实施例,如图38所示由屏网之类部件组成的粉料保持器186能够在槽312之下,相对支承板300的盘302之下表媔重新定位因此,尽管上述屏网等减少通过径向延伸槽312的气流但这并不能有效地限制通过较槽312为小之计量剂孔184的气流。这样主气流與计量剂板180的截面宽度无关。此外在计量剂孔184上也没有网式粉料保持器186来减少通过孔184的气流。

如图39所示的装置乃是图38中之装置的另一实施例在支承板300中的槽312以向下扩展方式弯向它的相对侧。利用这种装置能够使槽312底部的气流截面积大于计量剂孔184之气流截面积的四倍。

從以上描述可知计量剂板180由于平片190与222而得以稳定地保持于基座200之上。此外粉末护罩20,它包括着贮器件22、贮器栓100与驱动体120是相对于基座200与计量剂板180可以旋转地安装的。

此外支承板300被偏移向与计量剂板180的下表面接合而对之提供支承。工作时径向延伸的槽312只当计量剂孔184與文氏管64对准时才同此孔184准直。这样当孔184未对准文氏管64时,孔184中的任何粉料62便被其下端的网式粉料保持器186与支承板300的盘302的上表面,以忣被在其上端之贮器栓90的薄圆板92的下表面夹在计量剂孔184之中。如以后将更详细讨论到的在计量粉剂分配器10之贮存的或静止的位置,计量剂孔184起动并位于与径向延伸槽312正相对的位置在此位置,孔184中的粉料62保持在支承板300之盘302的上表面与贮器栓90之薄圆板92之下表面间因而不會从孔184中逸出。

为了能有效地保持住上述所有部件计量粉剂分配器10还包括一接头320,如图3、4与40-45所示如图所示,接头320包括一下部环形壁322咜的内径大于贮器体22的下部环形裙段30的外径,故易配合于其上下环形壁322的内径同样略大于基座200之环形裙壁204的外径,但略小于底座200之环形限位缘的外径此外,下环形壁322之内部的下边缘在323处倒成斜坡

在下环形壁322的下端上形成一环形槽324,略为分开地处于其下边缘之上因此,借助于有关塑料部件的弹性当接头320插到底座200上并向下推进时,底座200的限位缘210就紧配合入环形槽324将接头320保持于底座200之上为使接头320与底座200正确对合,在接头320上于槽324内设有一小桥326桥326的宽度与底座200中小槽214的宽度大体相等,使之能配合入其中这样,接头320便能带动底座200转动

丅环壁322的外表面上最好由波纹、滚花或类似结构形成一抓持面328,以提高分配器10的抓持与转动能力

下环形壁322上设有一卵形透明塑料窗330,其位置与桥326基本沿径向相对并基本上沿着下环形壁322的高度取中,以用于后面将详述之计数器机构中

接头320还包括一直径较下部环形壁322的为尛的上部环形壁332,它由一环形截头锥形连接段334连接到下环形壁322的上端从后面有关计数器机构之描述中可知,在下环形壁322与连接段334的内表媔上在窗330的上方形成一剂量限制片336。此限制片336能在业已分配完预定药剂数例如200剂之后阻止分配器10继续工作;这在此有时称之为“锁定”莋业。

在上环形壁332的内表面上形成一环形偏动唇338当接头320如上所述下推而锁合到底座200之上时,环形偏动唇338即位于贮器体22的外环形肩32上由此使贮器体22反抗螺簧290之力而向下偏压。因此螺簧290被压缩,使得有一偏动力经常迫使支承板300与计量剂板180贴合并时刻迫使板180紧靠贮器栓90。泹是这种偏动作用仍然允许贮器体22相对于接头320与板180转动。

与此同时这种压缩保证了从动耳270与306总是位于驱动槽34之内,而从动耳272和308总是位於驱动槽36之内使得贮器体22的转动结果将导致下部弹簧限位器260与支承板300的转动。由于计量剂板180因平片190和222的作用而固定于底座200之上粉末护罩20(包括贮器体22、贮器栓100与驱动体120)、下部弹簧限位器260与支承板300便相对于底座200、计量剂板180与接头320成为可转动地安装。

在如上所论的组装条件下驱动体120的下部环形裙段128的下边缘即落定于接头320的上环形壁332的上边缘上,并于其上转动为了提供通过计量剂板180之计量剂孔184的空气流,于仩环形壁322中形成两个径向相对的凹座340与342它们从上环形壁的上边缘延伸到环形偏动唇338。凹座340的宽度与驱动槽34的宽度一致而凹座342的宽度则與驱动槽36的宽度一致。当计量剂孔184与贮器体22的文氏管64和支承板300的径向延伸槽312准直时凹座340和342便分别与驱动槽34和36准直。这样对文氏管64作吸氣便促致空气流过凹座340与驱动槽34和流过凹座342与驱动槽36,然后通过径向延伸槽312、计量剂孔184与文氏管64将计量剂孔184中的计量的粉料62输给分配器10嘚使用人。

当驱动体120的下环形裙段128的下边缘落定到并于接头320的上环形臂332之上边缘上转动时转动限制片162及其圆拱163便跨合到环形偏动唇338的上表面。在此情况下有两个止动件344与346形成在环形偏动唇338的上表面上,使得转动限制片162在驱动体120相对于接头320转动时与它们相紧靠用以限制粉末护罩20顺时针与反时针地转过180°。

为了防止驱动体120相对于接头320作偶然转动,在环形偏动唇338之上表面上设有两个小高度的、分别与止动件344囷346稍许分开的制动件348与350因此,当驱动体120相对于接头320转动时便促致转动限制片162下端上的圆拱163因制动件348与350这种塑料部件的弹性而跨压于它們之上。转动限制片162在此可松释地保持在止动件344与制动件348或是在止动件346与制动件350之间。

最后在上环形壁332的外表面上形成一双螺纹352,其莋用将从以后的描述中得知

为了确保粉料不结团,且能同来自文氏管64上部文氏管段68的敞开上端的吸入空气恰当地混合在贮器体22上端安裝有一旋流喷嘴380。夹带有结团粉粒之空气从上文氏管段68流入此旋流喷嘴此旋流喷嘴具有机械式破碎团块的重要功能。

旋流喷嘴380包括一圆頂壁382和从其周边下延的环形侧壁384环形侧壁384的外径基本上等于驱动体120之上环形裙段126的外径。除此圆顶壁382形式与环形侧壁384间的内连接区386呈弧形,以给粉料62提供一平滑的流道换言之,由圆顶壁382、环形侧壁384与内连接区386具有一多少是部分的龙卷风型但它们之间的外连接区390则在圓顶壁382与环形侧壁384间的截面中大致形成一直角。

为了把旋流喷嘴380安装到驱动体120之上端具体说来,安装到驱动体120之环形限位脊159之上在环形侧壁384的内表面上形成三个凹段392、394与396,这三个凹段所延伸的弧形距离相互不等而分别与驱动体120的上部紧固壁154、156与158的弧形距离一致。此外凹段392、394与396三者以一致的方式与驱动体120的上部紧固壁154、156与158相分开。

每个凹段392、394与396都包括一下部弧形切开区398它沿着环形侧壁384的内表面从其丅边缘上延。这样各个切开区398在凹段392、394与396的外侧位置所具的壁厚小于环形侧壁384的壁厚。各凹段392、394与396还包括有在紧挨切开区398上方再切开一區域而形成的上部弧形槽400换言之,每个弧形槽400是形成为使得在环形侧壁384处的壁厚小于切开区398的壁厚

在此应该认识到,旋流喷嘴380是紧配匼到驱动体120之上具体地说,凹段392、394与396是与驱动体120的上部紧固壁154、156与158对准的当把一朝下的轴向力施加到旋流喷嘴380之上,再由于相应塑料蔀件的弹性这三个紧固壁的径向延伸肋缘160便跨压到切开区398上并进入弧形槽400,而得以把喷嘴380保持在驱动体120上应知在这一位置上,第一与苐二外空气通道150与152便自环形侧壁384向内延伸对此提供副空气流,而与同样也是供给于环形侧壁384内的来自文氏管64的空气/粉料混合物相混合

圓顶壁382有一中央孔402和在此壁上表面上环绕孔402形成的供料筒404。

为了在把粉料团经由供料筒404供给之前将料团破碎有一弧形的螺旋状壁406从圆顶壁382自下延伸出并连接到环形侧壁384的一端408。具体地说此弧形壁406是依曲线形式从端部408并部分地围绕中央孔402延伸到相对端410的。这样在端部410与弧形壁406的其余部分之间便形成一间隙409。弧形壁406的高度等于环形侧壁384的高度使得如上所述弧形壁406的下边缘当喷嘴380与驱动体120组合时便座落在此驱动体120的圆顶壁122上。弧形壁406有效地形成为两段;第一段406a部分地绕孔402延伸到例如165°;第二段406b沿着较第一段406a较大的半径范围从第一段406a的一端延臸环形侧壁384的内表面。相对于此半径对文氏管64之中心的方向第二段406b最好依一约15°的角度,平行于此径向线脱离开中央孔402,而不论旋流喷嘴380的尺寸如何

正如将要看到的,弧形壁406界定出一旋流腔412使得粉料在进入供料筒404前,从文氏管64进入旋流腔412并随着速度的增加而连续换姠。这样粉料团便不断地冲击圆顶壁382、环形侧壁384与旋流腔412内的弧形壁406。此外这些料团还相互碰撞,导致料团间的相互研磨或破碎作用与此同时,来自第一与第二空气通道150与152的副空气流分别如箭头414与416所示进入旋流室412,加速料团在旋流腔412中的运动这些粉料团对界定旋鋶腔412之壁部的不断冲击,使得料团因冲击而微粉化从实质上说,只要这些料团能以充分的速度运动就会有足够的动能来破碎料团。

此外不是如先有技术那样,沿着一喷嘴的轴向来设置唯一的一条螺旋路径这里的弧形壁406,尤其是旋流腔412首先能把粉料62的流向从文氏管64嘚轴向改变到一基本上与此轴向垂直的横向。在此横向上此时的粉料62即受迫在旋流腔412的这一横向中连续换向。在从旋流腔412流出时粉料62嘚流向再次变换为通过供料筒404的轴向,同时保持住此料流的旋流分量亦即同时以螺旋式旋流通过筒404。由于已微细化的粉料和任何剩余的料团保持从旋流腔412传递给它们的旋流这种旋流便施加一离心力给此已微细化的粉料与剩余的料团,而在供料筒404中形成附加的冲击力而嘚以进一步破碎剩余的料团。

但是在旋流腔412中应会破碎掉绝大部分料团一个料团所达到的速度取决于抽力或吸力、此料团的惯性以及旋鋶腔412的长度,亦即此抽力作用到该料团上的时间此料团由于它的惯性而冲击到螺旋腔412的壁上,由此而转变为微细化的粉料

旋流喷嘴380除叻破碎料团外,还必须满足其它的约束条件例如,通过此粉料吸入器的压力降最好应低于约20英寸水柱(5千帕)以便为呼吸功能不健全的人利用,但又需足够地高以允许有显著的主空气流通过计量剂孔184。通过旋流喷嘴380的压力降能够通过变更如下一个角度α而予以改变,此角度α是在弧形壁406第一段406a的端部410与此第一段同弧形壁406第二段406b相会合之位置之间,这一会合位置亦即此第二段406b离开中央孔402处如图47所示。在一當前的最佳实施例中此α约165°,当然这一角度值可视所需的压力降而改变。

另外在圆顶壁382的上表面上,从其周边稍为朝内分开形成一個环形接口紧固壁418。结果便在圆顶壁382之上表面上于紧固壁418之外,形成一环形凸脊420除此,在此紧固壁418的上端沿径向朝外延伸出一环形脣422。

如图3、4与51-55所示在旋流喷嘴380的上端安装有一接口440。接口440包括一大致呈矩形的顶壁442以及从其周边垂下的环形侧壁444由于顶壁442的大体矩形構型且由于侧壁444的环形构型,在侧壁444的与顶壁442的长度方向侧相对应的两相对侧446与448之上部便相互以扩展方式相对而朝上倾斜。吸入时此接口装置的使用人的嘴唇便放在这两相对侧446与448之上。自然由于使用人的嘴是放在接口440之上,此接口的各边缘应取圆弧形

顶壁442的中央形荿一孔口450,如图52与53所示它的上部呈截头锥形而它的下部则呈圆形。在顶壁442的下表面围绕孔口450形成一环形连接管452。当接口440座落在旋流喷嘴380之上连接管452便接纳旋流喷嘴380的供料筒404之上端。

为了把接口440安装到喷嘴380之上侧壁444的下端取圆形或环形。在侧壁444之上述下端的内表面形成有一环形Ⅴ形凸台454,朝内沿径向延伸当接口440位于喷嘴380上并向下压合时,喷嘴380的环形唇422由于这类塑料部件的弹性便跨压到Ⅴ形凸台454之仩使得Ⅴ形凸台454将环形唇422,从而将接口440保持在喷嘴380上在这样的位置,侧壁444的下边缘便座落在喷嘴380的环形脊420上

喷嘴380与接口440的另一实施唎示明于图56-58所示的组合式接口喷嘴480中。具体地说接口喷嘴480包括一上段482,此上段的外形与尺寸与接口440的相似在这方面,接口480的上段482包括┅大致矩形的顶壁484以及从后者的周边上垂下的筒形侧壁486由于顶壁484有一大致矩形的构型且由于侧壁486的环形构型,侧壁486的与顶壁484的长度方向側相对应的两相对侧488与490便以相互相对的扩展方式向上倾斜。此种接口装置的使用人的嘴唇在吸入时便放在该相对两侧488与490的上方自然,甴于是让使用人的嘴放到上述接口上接口的各个边缘最好取圆弧形。

接口喷嘴480还包括一形成在上段482之下端上的下段492下段492包括一沿其内表面的限位槽494,它与喷嘴380的上弧形槽400的用途相同换言之,借助这类塑料部件的弹性驱动体120的上紧固壁154、156与158的径向延伸肋160便可插入限位槽494内,而得以把接口喷嘴480保持于驱动体120上

在接口喷嘴480的内侧于限位槽494上方的一处形成一旋流空腔496。此空腔496之内表面轮廓如图58所示类似於倒龙卷风形。具体地说此内表面轮廓是一种连续变化着的圆形,其半径随深度作指数变化从半径为C0+C1的下部外圆变至半径为C0的上部圆。此连续变化圆的原点由对应于x与坐标的标志a与b表明此原点(a,b)本身在一随深度而变化的圆中运动于是,不仅是这种圆的半径而且还有這种圆的原点概随深度而变化

上述内表面轮廓的方程如下(x-a)2+(-b)2=c0+c1*e-kz,式中 a=a0*sine(a1*π)b=b0*cosine(b1*π),此指数系数k确定该龙卷风螺旋的几何形状洏对于约6.35mm( 1/4 英寸)的上半径与约25.4mm(1英寸)之下半径,业已发现k值为13时能满意地工作。

应知上述方程乃是圆的一般方程x2+2=r2之变型式中r为圆之半径。龙卷风形状的方程左侧的附加项考虑了圆的变动着的中心而右侧的附加顶考虑了圆的变化着的高度或深度。这样对于在下部的内表媔轮廓的较大半径端部处z=0的初始高度,e-kz=1使得方程的右侧简化为C0+C1,而它是内表面轮廓底部的半径另一方面,在顶端假定z=∞由此囿c1*e-kz=0,使得内表面轮廓上端处的半径等于C0

利用这种装置,文氏管64的出口直接排入龙卷风形旋流器腔496中在此行程中,料团碰击界定旋鋶器腔496的内表面的轮廓的壁由此使料团破碎成微粉。

熟悉本项技术的人可知能够迅即将上述接口改变成允许由鼻子来输送药物,而毋須改变旋流喷嘴的内部构型与尺寸为了进行由鼻子输药,只须改变接口的外部尺寸与形状

现在参看图59-63,图中提供一计量粉剂分配器10的葑盖520用作为接口440的罩并在同时用来起动分配器10供使用。具体地说封盖520包括一上部细长环形覆盖壁522,它在上端为一大致圆形顶壁524封闭茬环形覆盖壁522之下端上,通过一环形截头锥形连接件528安装着一直径较环形覆盖壁522的为大的下环形紧固裙壁526。裙壁526的下端是敞开的此外,裙壁526之内径略大于接头320之上环形壁332的外径而得以配合于其上。

为了把封盖520安装到分配器10上特别是以覆盖关系安装到接口440之上时,在丅环形紧固裙壁526的内表面上形成双螺纹530于是,当封盖520插到粉末护罩20、旋流喷嘴380与接口440之上时封盖520的螺纹530便与接头320的双螺纹352拧合,直到丅环形紧固裙壁526座落到接头320的环形截头锥状连接段334上应知裙壁526的外径是同接头320的下环形壁322的外径基本相等,以提供一相当平滑的连续外觀为了帮助卸下与合上封盖520,在裙壁526的外表面上由波纹、滚花或类似结构形成一抓持面532来增强封盖520的抓持性与转动性。

如上所论封蓋520还起到起动分配器10供使用的作用。具体地说在封盖520的内表面上形成第一对沿轴向平行延伸相分开的起动肋534,它们从截头锥形连接件528下延一小段距离到环形紧固裙壁526在封盖520内表面上还形成第二对沿轴向平行延伸相分开的起动肋536,它们也从截头锥连接件528下延一小段距离到裙壁526上而与肋534形成径向相对关系。各对起动肋534与536分开一段各基本上等于驱动体120之驱动凹槽164与166宽度的距离并当封盖520已就位并稍许拧合到接头320上时,配合到这两个凹槽内换言之,在开始拧合作业时起动肋534与536即落入凹座164与166内。

当从分配器10上卸下封盖520后计量剂孔184即与文氏管64准直,为使用人进行吸入作准备当封盖520拧回到接头320上时,起动肋534与536便落入驱动体120的驱动凹座164与166内这样,封盖520的闭合转动便促致驱动體120作同样转动由此使文氏管64相对于计量剂孔184转至存放位置,以180°错开对准指向。如上所论在此过程中,粉料62即刮入计量剂孔184内使分配器10装填满以供使用。

当使用人准备使用分配器10时从接头320上拧开封盖520。在这一动作中与驱动体120的驱动凹座164与166接合的起动肋534与536便促使驱动體120作反向转动,由此使文氏管64相对于计量剂孔184转至一对准位置这样,一旦当封盖520卸下充填有粉料62的计量剂孔184便与文氏管64对准,供吸入鼡因而在卸除封盖520后不需提供任何附加的起动与准备作业。自然通过使粉末护罩20相对于接头320来回转动而将盖520卸下,是能够使分配器10工莋的

另外,封盖520包括三个形成在封盖壁522内表面上而与顶壁524稍许分开的三个等角度间隔的突起538

为保护粉料62避免潮气污染,由这三个突起538將一干燥盒560保持于封盖520内如图64-66所示,干燥剂盒560包括一圆顶壁562和从其侧边下延的环形侧壁564在环形侧壁564下端的内表面中形成三个环形凹座566,用来容纳一支承硅胶一类干燥剂的盘(未示明)环形侧壁564的外表面上形成一环形肋568。在此种方式下干燥剂盒560便插在封盖520内。由于这些塑料部件的弹簧环形肋568即跨压在突起538之上,使得干燥剂盒560保持在封盖520内与顶壁524相邻处

在图4的装配图内示明了干燥剂盒560的一种略有变动的妀型,其中有一环形槽570形成在环形侧壁564的内表面上支承一含干燥剂的盘572。

根据本发明设有一计数器机构580来计算业已分配的药剂数或指奣留下待分配的药剂数,得以警告使用人注意应急药粉的耗用程度有多种类型的机械与电力计数器适用于此种目的。可把一数字式电子計数器设于本发明的装置的底座或其它区域内这将要求有一些电接点,在药剂加载作业的某个时刻来接通电路这方面所要求的电池的特性乃是确立此种装置的闲置寿命的一个因素。目前最佳的计数器机构580乃是一种减量机械式计数器它指明余留下的待分配药剂数。

计数器机构580包括前述的在底座200之上的第一与第二防转弹簧爪224与232、前述的接头320的透明塑料窗330、连续式计数器环590、间歇式计数器环620以及一弹簧偏压嘚棘爪组件640

如图3、4与67-70所示,连续式计数器环590是由一种具有大致矩形截面的壁的盘592所形成在盘592的外部上边缘对此盘进行切开而形成一外環形脊594。此外有一个环形唇596沿轴向从盘592的下部外边缘延伸出,作为此盘592的一个平滑延伸部但其截面宽度较小。结果在盘592的下边缘上形成了内环形脊598。在此连续式计数器环590可以安置在底座200上,特别是使内环形脊598位于底座200的圆顶壁202上,使下环形唇596环绕圆顶壁202而位于底座200的环形脊206上

在盘592与下环表唇596相结合的平滑外表面上印制有一批数字标记600。具体地说在其周围等角度间隔开的印制有从“0”到“9”两個相续的数号组。但应知可以采用异于数字标记600的其它计数标记例如色标、形状标记、罗马数字、星期几,等等

在盘592内表面上等角度汾隔地形成二十个轮齿602,与数字标记600中的二十个数相对应所有的轮齿602沿径向的深度都相等,例外的只是这些轮齿602中沿径向相对的轮齿604与606它们与数字标记600中的两个相对的数“1”对应,较其余的轮齿602为深也就是说,轮齿604与606是沿径向朝外延伸到较其余轮齿602更大的程度当连續式计数器环590位于底座200上时,底座200上的第一防转弹簧爪224便在某个时刻与一个轮齿602啮合防止此计数器环590在底座200上顺时针转动。

如图3、4与71-74所礻间歇式计数器环620是由一种其壁部截面基本呈矩形的盘622所形成。有一下环形唇624沿轴向从盘622的下部外边缘沿轴向延伸出作为此盘622的一个岼滑延伸部,但其截面宽度较小一些结果使一内环形脊626形成在盘626的下边缘上。在此间歇式计数器环620能够以可转动方式位于连续式计数器环590上,特别是内环形脊626分隔地处在连续式计数器环590的上方,同时下环形唇624即坐落在连续式计数器环590的外环形脊594上。

在盘622与下环形唇624楿结合的光滑外表面上印制有一批数字标记628具体地说,沿此表面周边等角度分隔开的印有从数字“01”到“20”图74中只示明这样一个数字。但应知可采用异于数字标记628的其它计数标记例如色标、形状标记、罗马数字、星期几,等等

与数字标记628中的二十个数字相对应,在盤622的内表面上等角度分隔开形成二十个轮齿630它们沿径向的深度都相同。当间歇式计数器环620位于连续式计数器环590之上时底座200的第二防转彈簧爪232在某个时刻即与一个轮齿630啮合,防止底座200上的间歇式计数器环620顺时针转动从后面的讨论中可知,轮齿630沿一较轮齿602直径更大的圆周延伸因而齿630是从齿602沿径向外移的。

此外从盘622之上表面向上延伸出一药剂限制片632,它对应于数字“01”与“20”间的一个位置用来防止分配器10在已分配处方药剂数之后工作。例如当限定分配器10分配了200份药剂时,药剂限制片632在分配了200份药剂后便将紧靠接头320的剂量限制片336来防止粉末护罩20相对于计量剂板180转动,这将在后面关于操作的那部分中描述到

开始时,标记628中的数字“20”与标记600中的数字“0”对准这可鉯通过接头320之透明塑料窗330看清。在分配第一份药剂之后这两个计数器环590与620便一起转动,分别露出数字“19”与“9”形成数字“199”,可通過窗330看清在相继的9个药剂之中,则只是连续式计数器环590对每份药剂一次转过一个增量在通过窗330露出数字“190”之后,下一份药剂将使得這两个计数器环590与620转动而形成数字“189”这一操作继续到经过窗330显露出数字“00”为止。在此时刻间歇式计数器环620业已转至一个使药剂限淛片632紧靠接头320的剂量限制片336的位置,以防止粉末护罩20相对于计量剂板180继续转动

为了促成连续式计数器环590与间歇式计数器环620的上述转动,洳图3、4与75-79所示给弹簧偏压的棘爪组件640配置了一个棘爪驱动器642。此驱动器642包括一弧形壁644它在相对的侧边上有朝内延伸且向内翻转的凸缘646與648。弧形壁644的高度大于连续式计数器环590与间歇式计数器环620的组合高度在凸缘646与648二者的自由端上连接有一U形保持器650,后者的高度低于弧形壁644这样,由弧形壁644、凸缘646与648以及U形保持器650形成了一个圈定的敞开区652

在弧形壁644的外或凸表面上形成了一个棘爪654。这样当棘爪驱动器642环繞柱形凸台216插到底座200之圆形顶壁202上时,棘爪654便插入轮齿602内但由于轮齿630是沿着一比齿602有较大直径的圆延伸,棘爪654便只能啮合轮齿602而不啮合輪齿630唯一例外的是当棘爪654啮合到轮齿604或606中之一时。在这种情形下由于齿轮齿604与606较其余轮齿602深,棘爪654就能进入轮齿630内并与之啮合由于輪齿604与606分开有10个轮齿,棘爪654在分配每第十份药剂时便啮合到齿604或606中之一由此便在旋转地驱动间歇式计数器环620与连续式计数器环590这样一个時刻,啮合轮齿630中之一

为偏压棘爪654与齿602啮合,在弧形壁644的凹或内表面上端形成两个相互分开的L型支架656一板簧658弯成检验记号形式,并以其长度较大部分660摩擦式地保持于L形支架656内而令其长度较短部分662的自由端对着底座220的柱形凸台216,由此使棘爪组件640沿径向朝外偏移这就使嘚棘爪654与齿602相啮合。

作为棘爪组件640与板簧658的另一种结合方式能够由略具弹性的塑性材料来制造棘爪组件,使之具有一朝下倾斜延伸的附件此附件起到弹簧的作用,偏压棘爪组件如上所述地使其紧靠柱形凸台216。

下面参看示意图80-92描述计数器机构580的作业下部弹簧限位器260随著贮器体22,相对于计量剂板180当封盖520拧合到接头320上时的贮放位置以及当封盖520从接头320上卸下时的吸入位置二者之间转过180°。图80表明,当分配器10处于贮放位置时在下部弹簧限位器260的弧形棘爪驱动壁274、连续式计数器环590、间歇式计数器环620以及棘爪组件640之间的相对位置。在此种位置仩棘爪654啮合入环590的一浅轮齿602内,因而不啮合轮齿630此外,在这样的位置上弧形棘爪驱动壁274的棘爪驱动端276即与棘爪组件640啮合。

当贮器体22朝吸入位置转过第一个178°时,弧形爪驱动壁274的棘爪驱动端278便如图81所示转动到与棘爪组件640的相对侧接合。结果如图81所示棘爪654便沿图81中的順时针方向转动,由此使棘爪654渡过浅轮齿602而压缩弹簧658继续转动到整个180°,如图82所示,促使爪654作少量转动而落入下一个例如深的轮齿604内具体地说,当爪654从图81的位置运动到图82的位置时弹簧658偏压爪654进入轮齿604内。由于轮齿604是一深轮齿棘爪654也就进入轮齿630之一中。此时分配器10即处于计量剂孔184与文氏管64对准的吸入位置。

当使用人吸入粉料62的药剂后封盖520被拧回到接头320上。结果使贮器体22转回到它在图80中的初始位置结果也使得下部弹簧限位器260转动。在这一转回180°的过程中,亦即沿图80的逆时针方向弧形棘爪驱动壁274的棘爪驱动端276便与棘轮组件640在其运動终点时啮合,使此组件640沿图80的反时针方向转动到它的初始位置在这样的运动中,由于棘爪654啮合到深轮齿604以及轮齿到630中之一这两个计數器环便一起转过一个增量。当棘爪654未啮合深轮齿604或606中之一时此棘爪也不与一轮齿630啮合,从而只有连续式计数器环590转动

应知这两个环590與620不能沿图80-82的顺时针方向转动,这是由于前述的第一与第二防转弹簧爪224与232分别与轮齿602和603啮合

应知可对本发明的范围作出各种变动。例如计量剂板180的转动不一定要180°,而可以是一较小或较大的弧形距离。在这种情形下弧形爪驱动壁274的长度可以改变,以递增的方式驱动棘爪組件640

因此,根据本发明所提供的计量粉剂分配器10能精确地度量拟输送给病人的粉状药物剂量。确切地说这里的分配器10从结构与装配仩看,当先有技术相比是大大简化了

所有上述部件,除弹簧290与658外最好由可易购到的塑料制成,而这两种弹簧则最好由适当金属制成通常,上述各种不需要多也性或其它特殊性质的部件均可以从具备所需刚性与强度的热塑性物质模压制成。在某些实施例中那种含粉料容器的部件是相当薄的,同时为了保持所需的表面平度,将由增强塑料、陶瓷或金属之类较不易变形的物质构成自然,所选用的材料在化学性质上必须与待分配的药物相容为了成本的原因,当这种分配器属于不需再次装药或仅仅有限次装药而要予以废弃时则最好盡可能采用塑料。

贮器栓90的现行最佳实施例包括一块薄的电抛光不锈钢圆板它插合模制到一塑料的基底材料上。此金属部分触合到此组匼装置中的计量板180提供一极平极滑的刚性表面以防止粉料从贮器中漏出。此外这种金属能耗散药剂加载作业中因表面摩擦而产生的任哬静电荷,这种电荷可能不利于粉料流出入配料段在此分配器中需要有特殊性质的任何部分可采用其它的“复合”部件。

为了组装计量粉剂分配器10首先装配粉末护罩20。具体地说首先把贮器栓90插入贮器体22内,把板簧658插入棘爪组件640的L形支架656内把干燥剂盒560紧配合入封盖520内,把旋流喷嘴380与驱动体120相组配再把接口440装配上喷嘴380。其次将连续式计数器环590配合到底座200上,再把间歇式计数器环620配合到环590上转动这兩个环590与620,直到环620上的数字“10”与环590上的数字“0”都与底座200的小槽214对准换言之,这对应于数字“100”并与将通过接头320的窗330显示的数字“200”直接相对。

然后将配有弹簧658的棘爪组件640环绕柱形凸台216置于底座200的圆顶壁202上而偏压棘爪654与轮齿604相啮合,对准数字“1”而轮齿630对准数字“11”,亦即与数字“111”对准应知第一与第二防转弹簧爪224与232,是与对应于数字“1”的轮齿606和对应于相对数字“11”的轮齿630相准直的

然后,將下部弹簧限位器260环绕限位柱218定位于凸台216上让窄的从动耳270与环590和620上的数字“100”对准。在这种情形下其棘爪驱动端276紧靠棘爪组件640的向内延伸朝内翻转的凸缘648。然后使螺簧290位于下部弹簧限位器260的盘262上使支承板300位于螺簧290的顶端上,并以其窄的从动耳306与下部弹簧限位器260的窄的從动耳306对准然后把计量剂板180的环形安装栓188穿过支承板300的中央圆孔310,并处于底座200的限位柱218的上方且使平片190与222准直。在这种情形下计量劑孔184与支承板300的径向延伸槽312准直。

此时将已组合上贮器栓90的贮器体22插到计量剂板180、支承板300、螺簧290与下部支承板260之上使窄的从动耳270与306配合叺窄驱动槽34中,宽的从动耳272与308配合入贮器体22的宽驱动槽36内在这种情形下,文氏管64便与计量剂孔184对准为了将上述部件组合到一起,将接頭320放到上述组合件上使它的桥326与底座200的小槽214准直。然后将接头320下压直到底座200的环形脊210紧配合入接头320的环形槽324内。与此同时螺簧290被压縮,通过接头320的窗330显示出数字“200”而接头320的凹座340和342即分别同贮器体22的驱动槽34与36准直。

之后对粉料供应导管60通过其开放的上端充填。再將上面设有喷嘴380与接口440的驱动体120配合到贮器体22上使驱动体120的圆形栓管144插到粉料供应导管60的上部开放端,同时使文氏管64的上部开放端伸过驅动体120的圆形孔142在这一位置,驱动体120的下环形裙段128的下部边缘即紧位于接头320的上环形壁332的上边缘上方

然后将封盖520拧合到接头320上,在此讓护罩20相对于计量剂板180转过180°而得以起动分配器10也即可将粉料62刮入计量剂孔184内。这就把棘爪654驱动到下一个轮齿602内如图82所示。

当使用人需要吸入一定剂量的粉料62时将封盖520拧开卸下,由此将粉末护罩20返转180°,而使文氏管64与计量剂孔184准直为吸入作好准备。此时将爪654转动┅个增量,回到图80所示位置并通过窗330显示同下一个数“199”。当所有200份药剂均用掉时间歇式计数器环620的药剂限制片632即紧靠接头320的剂量限淛片336以防再进行用于分配的转动。因此此数字将不继续从“00”变到“200”。

现在参看图83-105其中示明了另一实施例的计数器机构580′,用来计算业已配送的药剂数或用于指明剩余的待配送的药剂数而得以警告使用人注意药粉接近用完,在这一实施例中与计数器机构580中相应的蔀件此后以带撇的参考号标明。与计数器机构580相同计数器机构580′最好是一种减量计数器,能指明余留下待分配的药剂数

基本上,作为計数器机构580′的各个部件已作了变动的是底座200′、下部弹簧限位器260′、连续式计数器环590′、间歇式计数器环620′以及弹簧加载的棘爪组件640′。

首先底座200′包括一圆顶壁202′,从其周边上有一环形裙壁204′朝下延伸圆顶壁202′的周边经切开而定出一外环形脊206′。在环形裙壁204′的外表面上于此裙壁的下端形成一环形支承唇208′沿环形裙壁204′的径向朝外延伸。此外在环形裙壁204′的外表面上形成一环形限位缘210′,它與支承唇208′平行并间隔开其上方以从环形裙壁204′沿径向朝外延伸。限位缘210′的直径小于支承唇208′的直径这样,在支承唇208′与限位缘210′の间有一环形限位间隙212′形成应知这里不是把限位缘210′沿一段很小的弧形距离切开,来形成一类似底座200中槽214那样一条小槽而是在支承脣208′中形成一用于同一目的之小槽214′。此外限位缘210′具有一截头锥形上部环形表面。

在圆顶壁202′的上表面上中心处沿轴向有一柱形凸台216′而在此凸台216′的上端形成一直径较此凸台216′的为小的共轴限位柱218′。因此在柱形凸台216′的上边缘处形成一外环形脊220′。限位柱218′的外径略小于计量剂板180的环形安装柱188的内径限位柱218′沿其长度方向上有一槽222′。在此情形下安装柱188有一相应的销状突起(未图示)。因此借助此销状突起与槽222′,计量剂板180的安装柱188就以不可转动的方式保持在限位柱218′上以保证计量剂板180当包括贮器体22、贮器栓90与驱动体120在内嘚粉末护罩20转动时,能相对于此护罩20保持不动

至于计数器机构的部件,有第一防转弹簧爪224′以悬臂方式安装在圆顶壁202′上具体地说,囿一弧形且垂直的爪支承壁226′从圆顶壁202′上延使弹簧爪224′的上边缘与柱形凸台216′的上边缘基本共平面,而此第一防转弹簧224′从爪支承壁226′的一边缘228′上延伸出在圆顶壁202′之上并与之平行且分开。此外弹簧爪224′的自由端上设有一斜面230′,它取圆顶壁202′的径向

在圆顶壁202′上,依悬臂方式安装有第二防转弹簧爪232′具体地说,此弹簧爪232′从爪支承壁226′的边缘228′上延伸处于第一防转弹簧爪224′的下方与其相岼行隔开,并介于弹簧爪224′与圆顶壁202′之间此第二防转弹簧爪232′的自由端具有一取特殊构型且增大了厚度的端部234′,后面将对此加以说奣

在圆顶壁202′中形成有一与爪224′和232′相对应的扇形凹座236′。具体地说扇形凹座236′包括一个与爪232′的自由端基本一致的第一径向边界238′,一个与爪232′连接端基本一致的第二径向边界240′以及一个第三边界242′,它连接在上述两边界238′和240′的两内端之间并与爪232′的长度方向准矗延伸

此外,在顶壁202′的上表面上设有一剂量限制壁243′从爪支承壁226′的一边缘沿径向朝外延伸到顶壁202′的周边。此剂量限制壁243′提供叻与第一实施例的剂量限制片336相同的功能后者是形成在连接段334与下环形壁322两者的内表面上的。此剂量限制壁243′用来在业已分配了规定数唎如200个药剂时防止此分配器继续工作,这可从以后的描述中理解到

如图88-92所示,安装在环形脊220′且处于限位柱218′上方的弹簧限位器260′包括一盘262′此盘有一中央孔264′,大小可容纳限位柱218′从盘262′的下表面环绕中央孔264′延伸出一环形凸台266′。当限位柱218′穿过环形凸台266′与Φ央孔264′时此凸台266′的下缘便座落在环形脊220′之上。

从盘262′的周边向上延伸出一上环形限位唇268′此外,有两个径向延伸的从动耳270′与272′形成在环形唇268′周边处的径向相对位置上耳270′的宽度基本上等于贮器体22的驱动槽34的宽度,而得以配合于其中并受其驱动;耳272′的宽度则基本上等于贮器体22的驱动槽36的宽度而得以配合于其中并为其驱动。

此外有一弧形棘爪驱动壁274′从环形凸台266′与盘262′的周边间,自盘262′嘚下表面延伸出驱动壁274′的两相对端终结于径向延伸的棘爪驱动端壁276′与278′之间,而各个这样的端壁是沿径向在环形凸台266′与弧形棘爪驅动壁274′各相应端之间延伸不过端壁278′则自径向朝外延伸到稍稍超出驱动壁274′的端部,其理由将于以后说明端壁276′与278′间的弧形距离約为190°。

如图93-97所示,连续式计数器环590′是由一个盘592′形成此盘的壁之截面基本上呈矩形。在盘592′的外部下边缘经切开而形成一外环形脊594′

在盘592′的平滑外表面上印制有一批数字标记600′。具体地说沿其周围等角度隔开地印有从“0”到“9”的两组连续数字。但应知也可采鼡其它异于数字标记600′的计数标记例如色标、形状标记、罗马数字、星期几,等等

对应于数字标记600′中的二十个数字,在盘592′的内表媔上等角度分开地形成二十个轮齿602′它们在径向上有着同样的深度,例外的只是轮齿602′中两个沿径向相对的轮齿604′与606′它们对应于数芓标记600′中两个数字“4”与“5”之间的一个位置,较轮齿602′中其余的齿为深亦即轮齿604′与606′沿径向朝外延伸到较其余齿602′较大的程度。當连续式计数器环590′如后所述正确地就位于相应机构上时底座200′的第一防转弹簧爪224′在某个时刻便同一个轮齿602′啮合,防止连接式计数器环590′在底座200′上顺时针转动

如图98-101所示,间歇式计数器环620′是由具有基本上为矩形截面的壁的盘622′所形成

在盘622′的平滑外表面上印制囿一批数字标记628′,具体地说在周围印制有等角度分开的从“0”到“20”的数字。图101中只示明几个这样的数字但应知可以采用不同于数芓标记628′的其它计数标记,例如可采用色标、形状标记、罗马数字、星期几等等。

在盘622′的内表面上于盘622′的约2/3高度处,设有一内环形壁629′如图100所示。对应于数字标记628′的二十个数字在内环形壁629″的内表面上等角度分开地形成有二十个轮齿630′。所有的齿630′沿径向具囿同一深度可以看到,每个齿630′沿径向具有同一深度可以看到,每个齿630′都有一外部的基本上绕圆周方向延伸的部分631′以及一个从該外部部分631′朝向延伸的倾斜部633′。由于有着沿圆周延伸的部分631′此倾斜部633′的圆周长度便减小了,因而较轮齿630在第一实施例中的情形哽为陡峭在此,底座200′之第二防转弹簧爪232′的加厚了的自由端234′有一与轮齿630′相应的构型。由于这一沿圆周延伸的部分631′以及倾斜部633′增大了的斜度的结果就存在一为驱动间歇式计数器环620′所需的较大转矩。之所以采取这种装置方式的理由在于当只需要连续式计数器环590′转动时,用这种装置方式来防止间歇式计数器环620′因摩擦力而随连续式计数器环590′作不希望的转动

利用上述装置方式,间歇式计數器环620′便座落在底座200′上特别是盘622′的下边缘便绕圆顶壁202′安置在底座200′的环形脊206′上。当间歇式计数器环620′如上安置之后底座200′嘚第二防转弹簧爪232′便在某个时刻与一个轮齿630′啮合,防止了此环620′于底座200′上顺时针转动从以后的讨论中可知,轮齿630′是沿一较轮齿602′有较大直径的圆周延伸因而齿630′在径向是相对的轮齿602′向外移位的。

此外连续式计数器环590′是可旋转地位于间歇式计数器环620′上,具体说来是外环形脊594′位于盘622′的上边缘上,以便相对于它转动可以看到,这同上述第一实施例中的情形相反在第一实施例中,间歇式计数器环620是在连续式计数器环590之上

又,药剂限制片632′是从内环形壁629′的下表面朝下延伸对应于数字“05”处的位置,用来在分配器10巳分配完规定的药剂数后防止其再运转。例如当分配器10限于分配200份药剂时,在分配完这200份药剂之后药剂限制片632′就紧靠住底座200′的劑量限制壁243′,用以防止粉末护罩20相对于计量剂板180再作相对转动

初始时,标记628′中的数字“20”与标记600′中的数字“0”对准以构成数字“200”,它通过接头320的透明塑料窗330显露在分配完第一份药剂后,这两个计数器环590′和620′一起转动而分别露出数字“19”上“9”形成数字“199”,它们经窗330显示出来在其次的9份药剂后,仅仅连续式计数器环590′对每份药剂一次转过一个增量在通过窗330显示出数字“190”之后,下一份药剂便使得这两个计数器环590′和620′转动而形成数字“189”这项作业一直继续到通过窗330显示出数字“00”为止。在此时刻间歇式计数器环620′则转至一位置使药剂限制片632′紧靠底座200′的剂量限制壁243′,从而阻止护罩20相对于计量剂板180再作转动

为促成这两个环590′与620′转动,弹簧加载的棘爪组件640′包括一个基本上具有三角形构型的棘爪654′它固定在一塑料片盘成的螺簧658′一端附近,如图102-104所示棘爪654′的高度与螺簧658′的高度相等。此外有一构型与棘爪654′相同的棘爪延伸部655′安装于棘爪654′的顶部,而得以在螺簧658′上方延伸棘爪延伸部655′有一长的径姠面657′和一与之基本上平行的短的径向面659′,而后者则终止于一连接在长径向面657′端部的一斜角面661′上

另一种方式则如图105所示,可用一S形弹簧658″来取代螺簧658′在图105中,为醒目起见省略了弹簧爪224′与232′。

当棘爪组件640′绕柱形凸台216′插到底座200′的圆顶壁202′上时棘爪延伸蔀655′即受弹簧658′偏压而进入一轮齿602′内。但由于齿630′是沿着一条较齿602′有较大直径的圆周延伸棘爪654′此时便不会同轮齿630′啮合。唯一例外的是当棘爪延伸部655′啮合到齿604′或606′中之一的情形此时,由于齿604′与606′较其余的齿602′深棘爪654′便能到达齿630′内并与其啮合。由于齿604′与606′隔开十个齿数棘爪延伸部655′当分配了十份药剂后便啮合入齿604′或606′中之一,这样棘爪654′此时便啮合到齿630′中之一,从而旋转地驅动着间歇式计数器环620′与连续式计数器环590′

下面描述计数器机构580′的作业。下部弹簧限位器260′使贮器体22相对于计量剂板180在封盖520拧合箌接头320上之存放位置与封盖520从接头320上卸下之吸入位置间转动。

在初始位置间歇式计数器环620′的数字“20”与连续式计数器环590′之数字“0”均位于透明塑料窗330处,得以显示出一个对应于剩余药剂份数的组合数字“200”窗330位于与底座200′上的小槽214′径向相对的位置。此外棘爪延伸部655′则位于距离此小槽214′反时针90°处,使得棘爪延伸部655′啮合入一深的齿604′中,而棘爪654′啮合入一轮齿630′中此外,棘爪驱动端壁278′则緊靠长的径向面657′在此位置,从动耳270′与槽214′基本一致

当贮器体22从闭合位置转动到开放位置时,下部弹簧限位器260′的棘爪驱动端壁276′便转动到与棘爪延伸部655′的短的径向面659′相结合在此位置,从动耳272′与槽214′基本一致结果使棘爪654′与棘爪延伸部655′沿反时针方向转动。在此转动过程中由于棘爪延伸部655′与棘爪654′分别啮合到深的齿604′中和齿630′之一中,这两个计数器环590′和620′便一起转动一个增量因此,间歇式环620′的数字“19”和连续式环590′的数字“9”便位于透明塑料窗330处显示出一个与剩余药剂份数相对应的组合数字“199”。在此分配器10处在计量剂孔184与文氏管64相准直的位置。

当用户吸入粉料62的药剂后封盖520便拧回到接头320上。结果贮器体22便转回其初始位置同时也使下部彈簧限位器260′沿顺时针方向转动。在上述转回过程中下部弹簧限位器260′的棘爪驱动端壁278′便转动到与棘爪延伸部655′的长径向面657′相配合。结果使棘爪654′与棘爪延伸部655′沿反时针方向转动在此期间,棘爪延伸部655′便渡过齿604′而棘爪654′便渡过齿630′,由此而压缩弹簧658′继續的转动使得棘爪延伸部655′作小量转动,而落入例如是一浅轮齿的下一个齿602′中具体说来,弹簧658′将棘爪延伸部655′顶入一浅齿602′之内甴于齿602′是一浅齿,因而棘爪654′不会进入轮齿630′之一中在此位置,棘爪驱动端壁278′便紧靠长径向面659′而从动耳270′}

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