METHOD FOR THE PRODUCTION OF MULTIPHASE COMPOSITE MATERIALS USING MICROWAVE PLASMA PROCESS

Disclosed herein is a method to produce multiphase composite materials directly from solution precursor droplets by a fast pyrolysis process using a microwave plasma embodiment containing a microwave generating source, a dielectric plasma torch, and a droplet maker. Here, using homogenous solution precursors, droplets are generated with a narrow size distribution, and are injected and introduced into the microwave plasma torch with generally uniform thermal path. The generally uniform thermal path in the torch is achieved by axial injection of droplets into an axisymmetric hot zone with laminar flows. Upon exposing to high temperature within the plasma with controlled residence time, the droplets are pyrolyzed and converted into particles by quenching with a controlled rate of the exhaust gas in a gas chamber. The particles generated have generally uniform sizes and uniform thermal history, and can be used for a variety of applications. Cette invention concerne un procédé de production de matériaux composites à phases multiples, directement à partir de gouttelettes d'une solution de précurseur par pyrolyse rapide au moyen d'un dispositif au plasma induit par micro-onde comprenant une source de génération de micro-onde, une torche à plasma diélectrique et un dispositif de formation de gouttelettes. Ledit dispositif de formation de gouttelettes génère des gouttelettes présentant une répartition des tailles régulière à partir de solutions de précurseurs homogènes, lesdites gouttelettes étant injectées et introduites dans la torche à plasma induit par micro-onde sur un trajet thermique généralement uniforme. Ledit trajet thermique généralement uniforme à l'intérieur de la torche est obtenu par injection axiale des gouttelettes dans une zone chaude asymétrique à écoulements laminaires. Suite à leur exposition à des hautes températures dans le plasma et après un temps d'attente contrôlé, les gouttelettes sont pyrolysées et converties en particules par refroidissement au moyen de gaz d'échappement à débit contrôlé dans une chambre à gaz. Les particules ainsi générées présentent des tailles généralement uniformes et un passé thermique généralement homogène et elles peuvent être utilisées dans diverses applications.