在特种陶瓷粉体的应用中，很多时候都会对粉体的“球形度”做出要求，比如说导热界面材料就是如此，氧化铝填料的球形度越高，填入基体就更容易均匀分散中，而且填充量相对更大，更有利于提高复合材料的导热性。另外还有超细研磨球、锂电池陶瓷隔膜等，也是球形粉体的用武之地。

提高陶瓷粉体球形度的工艺有很多，其中利用各种热等离子体技术来制备球形微纳米材料是近年来比较热门的话题，其过程也可称为“等离子球化”——具体来说就是将形状大小不规则的陶瓷粉体喷入一股高温等离子体流，在极高的温度下，这些粉体会熔化为液相，然后在表面张力的作用下冷却凝固成球形。

借用一下3D打印的感应等离子体制备钛球的图方便大家直观了解高温电弧等离子体“熔化搓圆”粉体的过程

（图片来源：3DREMAG）

等离子体的定义：

等离子体作为物质的第四态，是气体部分或完全电离产生的非凝聚体系，一般都包含自由电子、离子、自由基和中性粒子等，体系内正负电荷数量相等，宏观上呈电中性。其中阴离子（自由电子）和阳离子分别的电荷量相等，这就是物理学上所谓“等离子”。

根据粒子温度的差异，可分为热平衡等离子体或热等离子体（thermal plasma）和非平衡等离子体或低温等离子体（non-thermal plasma）。文中粉体球形化用到的就是热等离子体。

而在使用热等离子体技术制备球形粉体的企业中，专业从事电弧热等离子体及相关应用技术开发的四川铁匠科技有限公司显得有些与众不同，皆因其使用的“高温层流电弧热等离子体束”是一种更为少见且良好的热源。

通过查阅资料可知，层流电弧热等离子体束的原理是通过给工作气体（氮气、氩气等）通电，从而产生的等离子束，不同于扩散明显的火源产热，层流等离子体的温度是非常高的，而且能量就像激光一样集中可控，具有高温、高能、高效、长束、长寿命、可控等特点，更易于制造大功率热源部件。因此，高温层流电弧热等离子体束在作为热源用于量产制备高品质球形微纳米材料时，在成本、品质、量产、环保以及安全性等方面都会具有显著优点。

为了将层流电弧热等离子体束“收为已用”，四川铁匠的研发人员共历经20多年进行自主研发，才最终成功填补了国内外该领域高端实验研究技术、工艺和设备空白。但功夫不负有心人，通过该技术生产的各类微米及纳米粉体材料，具有纯度高，粒径分布窄，分散性好，相关理化参数稳定可控等特点，可应用于多个高端领域。显然，对我国制造业的发展而言也是好事一件。

那么你们一定会好奇，通过这种高温层流电弧热等离子体束制备出的产品真的有那么好吗？虽然小编很难给个确定答案，但我们也可以通过四川铁匠的产品一窥究竟：

1、微米级熔融钇稳定氧化锆磨球

氧化锆磨球的实物图和电镜图，标准粒径有30μm、50μm、100μm

据悉，四川铁匠的氧化锆磨球产品具有纯度高、磨耗小、球形度好、粒径分布窄等特点，可应用于超细纳米粉体研磨、精细等离子体喷涂、精细陶瓷制备等。例如航空航天燃气轮机叶片精细等离子体喷涂、高温轻质隔热材料等领域。

2、微米级透明熔融高纯氧化铝（刚玉，蓝宝石）磨球

氧化铝磨球的实物图及电镜图，标准粒径：30μm、50μm、100μm

四川铁匠的高纯氧化铝磨球产品具有纯度高、球形度好、粒径分布窄、材料工艺性好等特点，可用于高纯纳米氧化铝砂磨机磨球，精细等离子体喷涂、高温导热材料等领域。

3、高纯球形纳米氧化铝粉体

高纯氧化铝球形粉体电镜图（纯度3N～6N，粒径D50 200~500纳米）

四川铁匠的高纯氧化铝球形粉体产品具有纯度高、球形度好、粒径分布窄、材料工艺性好等特点，具有优异理化性能和很高性价比。可应用领域：

高纯高强度氧化铝陶瓷基板、导热封装材料、锂电池陶瓷隔膜、透明陶瓷基板、高压钠灯灯管、EP-ROM窗口；化妆品填料；单晶、红宝石、蓝宝石、白宝石、钇铝石榴石；刀具、高纯坩埚、绕线轴、轰击靶、炉管。精密抛光材料、玻璃制品、金属制品、半导体材料、塑料、磁带、打磨带。涂料、橡胶、塑料耐磨增强材料、高级耐水材料；气相沉积材料、荧光材料、特种玻璃、复合材料和树脂材料；催化剂、催化载体、分析试剂；宇航飞机机翼前缘。

4、其他

除了以上产品外，四川铁匠还能制备其他多品种微纳米陶瓷球粉，如氧化镁透明微球、石英透明微球、氮化铝、氮化硅等高纯纳米粉体，钛酸钡、钛酸钙、钛酸锶等微纳米粉体。

高纯透明氧化镁微球（左）及透明石英微球（右）

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