超细均质铝粉制备方法
2019-01-02 14:54:46
超细均质铝粉的制备方法,包括铝锭熔融、制粉、物料输送、气固分离、收集成品、产品包装、其特征在于由下列步骤组成: a) 先将铝锭熔融,在全封闭容器内的高速盘式雾化器,并在情性气体保护下进行雾化制粉; b) 雾化的铝粉,通过容器底部鼓入的惰性气体和容器上部喷入的油浸润下,同时从容器上部通过惰性气体保护的管道输送至一次旋风分离器和二次带过滤网的喷淋塔进行气固分离; c)一次旋风分离器分离的油浸润铝粉沉入底部即为产品进入包装桶封存,气体和微细铝粉通过管道进入二次喷淋塔,油浸润铝粉沉入底部返回容器内,气体经过滤返回风机循环,循环油也再返回循环; d)容器累积的油浸润铝粉作为产品回收,包装封存。
超细金属粉末的制备方法
2018-12-12 17:59:49
本发明研究开发了湿法制备超细金属粉末(如铜、钴、镍等)的新方法,其主要特点在于采用金属盐的水溶液加入过量碱,以获得金属的氢氧化物或氧化物或碱式碳酸盐的新鲜沉淀,该碱性沉淀不必过滤和洗涤便可直接进行氢还原。也可使用其他途径获得的金属的氢氧化物或氧化物或碱式碳酸盐的碱性水浆,直接进行氢还原。该碱性水浆体系在有少量氯化钯或相应的超细金属粉做催化剂的情况下,氢还原反应的条件较温和,反应速度较快,金属的转化率也较高,而且所得金属粉末为粒度小于1μm的超细金属粉。
铝粉着色方法
2019-03-04 10:21:10
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相应进步。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,印刷印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],可选用阳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,铝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。
下面我就其上色的三种办法作一总述。
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],边活动边随时触摸阳极,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成氧化铝的反响,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,所以阳极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,故使构成的氧化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,因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响。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:硫酸电解液的浓度应为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,越有利于铝粉在阳极放电,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分钟为宜,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:依据所需色彩的深浅,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。
2.化学氧化法制备五颜六色铝粉
化学氧化法是将铝粉置于弱碱性氧液中,在其表面构成必定厚度的氧化膜。铝粉氧化进程中,发作下列首要反响:
2Al+(3+x)HO=AlO?xHO+3HO(1)
AlO?xHO=AlO?xHO+(x-1)HO(2)
AlO?HO=AlO+HO(3)
AlO?xHO+2OH=2(Al(OH))+(x-3)HO(4)
2AlO+4OH+6HO=4(Al(OH))(5)
铝粉在弱碱性水溶液的效果下,表面被氧化,生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艺条件,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,这一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理[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的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,铝粉表面色彩越深,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。
3.表面堆积法制备五颜六色铝粉
使用溶胶—凝胶法在片状铝粉粒子表面包覆了一层慵懒的二氧化硅膜,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,得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水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构成硅三维网格结构。
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,脱水构成二氧化硅。
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,其反响原理如下:
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的片状铝粉。
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,与三口烧瓶相连,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,再放入马福炉于500°C下煅烧2h,即可得到五颜六色铝粉。
铝粉加工方法
2018-12-27 16:25:52
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属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,由于铝粉易氧化故一般是使用JZDB系列氮气保护气流粉碎分级机来进行超细铝粉生产的。
钨铜复合材料知识
2019-05-27 10:11:36
钨铜复合材料是由钨和铜两种互不固溶的金属组成的假合金,它分离了钨的高熔点、高硬度、低的缩短系数和铜的高导电。导热功用,是一种功用十分优异的复合材料。钨铜材料不只具有精巧的导热性和较低的热缩短系数,而且还可以通过改动其钨铜的含量来方案其热导率和缩短系数,这些特征使得钨铜复合材料在耐低温材料、高压开关用电工合金、电制作电极、微电子材料,做为零部件和元器件遍及运用于航天、航空、电子、电力、冶金、机器、体育东西等职业。等领域失掉了遍及的运用,钨铜(银)合金归纳了金属钨和铜(银)的长处,此中钨熔点高(钨熔点为3410℃,铁的熔点1534℃),密度大(钨密度为19.34g/cm3,铁的密度为7.8g/cm3) ;铜(银)导电导热功用杰出,钨铜(银)合金(身分普通领域为CUW90~CUW50)微观结构均匀、耐低温、强度高、耐电弧烧蚀、密度大;导电、导热功用适中,遍及运用于钨铜化学身分产品称谓符号铜%银杂质钨密度g/cm3电导IACS%硬度HB≥抗弯强度铜钨50CuW5050±2 0.5余量11.8554115 铜钨55CuW5545±2 0.5余量12.349125 铜钨60CuW6040±2 0.5余量12.7547140 铜钨65CuW6535±2 0.5余量13.344155 铜钨70CuW7030±2 0.5余量13.842175790铜钨75CuW7525±2 0.5余量14.538195885铜钨80CuW8020±2 0.5余量15.1534220980铜钨85CuW8515±2 0.5余量15.9302401080铜钨90CuW9010±2 0.5余量16.75272601160 、钨铜规范板料规格表(现货库存)100*100 (其他尺度需预定)(单元mm)厚度 3 4 5 6 8 10 15 20 25 30 35 40 45 50钨铜规范圆棒规格表长度100200mm(其他尺度需预定)(单元mm)外径Φ 3 4 5 6 8 10 12 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60钨铜合金运用 钨铜是使用高纯钨粉优秀的金属特征和高纯紫铜粉的可塑性、高导电性等长处,经静压成型、低温烧结、溶渗铜的技术精制而成的复合材料。断弧功用好,导电导热好,热缩短小,低温不硬化,高强度,高密度,高硬度。钨铜合金用处1.电阻焊电极 归纳了钨和铜的长处,耐低温、耐电弧烧蚀、强度高、比严峻、导电、导热性好,易于切削制作,并具有发汗泠却等特征,由于具有钨的高硬度、高熔点、抗粘附的特性,常常用来做有必定耐磨性、抗低温的凸焊、对焊电极。2.高压放电管电极 高压真空放电管在工作时,触头材料会在零点几秒的时间内温度下降几千摄氏度,而钨铜的抗烧蚀功用、高韧性,精巧的导电、导热功用给放电管安定的工作直销需求的条件。3、航天用高功用材料 钨铜材料具有高密度、发汗冷却功用、低温强度高及耐冲刷烧蚀等功用,在航天工业顶用作、的喷管喉衬,燃气舵的组件、气氛舵、头罩及配重等。4、真空触头材料触头材料必需有十分好的机器制作功用和抗热震性,由于交兵和开断时打弧,触头材料会在零点几秒的时间内温度下降几千摄氏度。我公司出产的WCu触头材料由于其优秀的物感功用而被遍及的运用。钨铜合金长处高的抗烧蚀功用、高韧性,精巧的导电、导热功用。机制作功用好。交货形状与铜、钢等支撑件联合好的种种外形的WCu触头半废品未制作的种种熔渗、铸造材料;未制作的种种触头,焊接或铜焊在铜或钢等支撑件上;焊接或铜焊制作。我公司也出产种种焊接或铜焊的触头联接件。5、电火花制作用电极在用电火花制作硬质合金产品时,由于WC的特别功用使铜或石墨电极的耗费相称快,关于这种材料的电火花制作,我公司广毅荣专业署理的进口日本WCu电极是最合适的。
铝粉的加工方法
2018-12-28 09:57:16
铝粉的颜色为银白色,是无气味的粉末。其的加工方法有以下几种:
1、熔融挤出法
该方法是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
2、干棍法
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。
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粘性的树脂粉末的表面,从而防止粉末在施工和施工后回收时金属颜料与树脂粉末的分离现象,其也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,由于铝粉易氧化故一般是使用JZDB系列氮气保护气流粉碎分级机来进行超细铝粉生产的。
高硅铝的焊接方法
2018-12-19 17:39:50
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,有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,导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、焊接速度快等优点,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、晶粒细小的接头,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抗拉强度和断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,撞击被焊金属的焊接部位,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、焊接速度快、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和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,没有明显的热影响区,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线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余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,对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试手段,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,但是也得到了很快的发展。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,从而获得一定形式的整体接头。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,其原理是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,主要是针对一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工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的力学性能。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复合材料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-固两相温度区间时,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,但对硅铝合金扩散焊研究并不多,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,对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。这些领域的应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。
铝粉
2017-06-06 17:50:01
铝粉是一种投资者想知道,因为了解它可以帮助操作。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,取出合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,成为浆状铝粉颜料。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,这种方法也称之为“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,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、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。如果你想更多的了解关于铝粉的信息,你可以登陆上海有色网进行查询和关注。
阳极氧化法制备彩色铝粉
2019-03-11 11:09:41
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,边活动边随时触摸阳极,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成氧化铝的反响,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,所以阳极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。阴极反响中发生,故使构成的氧化铝膜具有多孔疏松的特色,有利于吸附才能的增强。 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作用,因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响。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,最佳的试验条件:硫酸电解液的浓度应为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,越有利于铝粉在阳极放电,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分钟为宜,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:依据所需色彩的深浅,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。
硅铝线
2017-06-06 17:50:05
硅铝线,是一种同时使用硅和铝制作的一种铝线。硅guī(台湾、香港称矽xī)是一种化学元素,它的化学符号是Si,旧称矽。原子序数14,相对原子质量28.09,有无定形硅和晶体硅两种同素异形体,属于元素周期表上IVA族的类
金属
元素。硅也是极为常见的一种元素,然而它极少以单质的形式在自然界出现,而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式,广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅在宇宙中的储量排在第八位。在地壳中,它是第二丰富的元素,构成地壳总质量的25.7%,仅次于第一位的氧(49.4%)。1787年,拉瓦锡首次发现硅存在于岩石中。然而在1800年,戴维将其错认为一种化合物。1811年,盖-吕萨克和Thénard可能已经通过将单质钾和四氟化硅混合加热的方法制备了不纯的无定形硅。1823年,硅首次作为一种元素被贝采利乌斯发现,并于一年后提炼出了无定形硅,其方法与盖-吕萨克使用的方法大致相同。他随后还用反复清洗的方法将单质硅提纯。铝以化合态的形式存在于各种岩石或矿石里,如长石、云母、高岭石、铝土矿、明矾时,等等。有铝的氧化物与冰晶石(3NaF·AlF?)共熔电解制得。1800年意大利物理学家伏特创建电池后,1808~1810年间英国化学家戴维和瑞典化学家贝齐里乌斯都曾试图利用电流从铝钒土中分离出铝,但都没有成功。贝齐里乌斯却给这个未能取得的
金属
起了一个名字alumien。这是从拉丁文alumen来。该名词在中世纪的欧洲是对具有收敛性矾的总称,是指染棉织品时的媒染剂。铝后来的拉丁名称aluminium和元素符号Al正是由此而来。想要了解更多硅铝线的相关资讯,请浏览上海
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浅谈金属铝粉粉末涂料的种类及性能
2019-03-04 11:11:26
跟着国家对环境保护的注重,作为环保、高效能、高效率和经济型的粉末涂料,近几年来产值敏捷增加,种类不断增多,运用领域逐渐扩展。在装修性方面,除了普通型不同光泽、平坦表面的粉末涂料种类外,桔纹、皱纹、砂纹、斑纹、锤纹、金属粉粉末涂料种类和用量也在增多,逐渐渗透到溶剂型涂料运用的各个领域。在这些种类中,金属铝粉粉末涂料是首要的装修性粉末涂料的一大种类,其间包含金属亮光、金属镀层、金属斑纹、锤纹和金属光泽纹路型粉末涂料。这种粉末涂料的特色是都含有金属铝粉,经过改动铝粉规格、涂料配方和制作工艺,能够得到不同功能和涂膜外观的粉末涂料。下面详细介绍这种粉末涂料的种类、制作工艺、配方组成、影响涂膜外观的要素、运用领域和存在的问题。
2 金属铝粉粉末涂料的种类
金属铝粉粉末涂料是金属粉粉末涂料中较重要的种类。金属铝粉粉末涂料按涂膜外观分为涂膜平坦的金属亮光、金属镀层型粉末涂料;涂膜纹路状的斑纹、锤纹和金属光泽纹路型粉末涂料。可用于金属铝粉粉末涂料的成膜物有环氧、聚酯环氧、聚酯、聚酯和酸树脂等,国内用的首要种类是聚酯环氧和聚酯树脂型金属铝粉粉末涂料。
(1)金属亮光粉末涂料,是在粉末涂料底粉中增加非浮型金属亮光铝粉而制作的粉末涂料,在涂料固化成膜后均匀分布的金属亮光铝粉对光的反射使涂膜发生亮光作用。
(2)金属镀层粉末涂料,是在粉末涂料底粉中增加浮型金属铝粉而制作的粉末涂料,涂料成膜固化后,因为金属铝粉彻底掩盖涂膜表面构成相似“电镀层或抛光不锈钢”的涂膜外观。
(3)金属斑纹粉末涂料,是在粉末涂料底粉中增加金属铝粉和斑纹剂而制作的粉末涂料,涂料成膜固化时,因为斑纹剂对表面张力的影响,在涂膜外观构成金属铝粉银色斑纹。
(4)金属锤纹粉末涂料,是在粉末涂料底粉中增加金属铝粉和锤纹剂而制作的粉末涂料,涂料成膜固化后构成银色锤纹。
(5)金属光泽纹路粉末涂料,是在粉末涂料底粉中增加金属铝粉和纹路剂(砂纹剂或皱纹剂)制作的粉末涂料,涂料成膜固化后,因为铝粉和纹路剂的作用,构成金属光泽纹路涂膜外观。
3 金属粉末涂料的制作工艺
金属铝粉粉末涂料的首要制作工艺与一般粉末涂料的制作工艺差不多,包含:
原材料的预混合→熔融挤出混合→冷却和破碎→微细粉末→分级过筛→制品
关于金属铝粉在预混合工艺时增加的制作工艺(俗称铝粉内加工艺)中,彻底按上述工艺制作,例如锤纹、斑纹和金属镀层粉末涂料的一部分是运用这种办法制作的。
关于需求干混合法增加金属铝粉的粉末涂料制作工艺(俗称铝粉外加工艺)中,未加金属铝粉的底粉按上述工艺制作成半制品,然后按配方量参加金属铝粉,用混料机干混合均匀得到产品,例如金属亮光、金属镀层的一部分、斑纹和金属光泽纹路粉末涂料是用这种办法制作的。
在半制品中增加金属铝粉的制作工艺(铝粉外加工艺)中,为了避免金属铝粉的粒径在混料进程中受到损坏而影响涂膜外观,一起避免混料进程中使粉末涂料结聚,一般选用没有损坏才能、发热量很小、乃至带冷却设备的低速拌和混合机进行混合,这种混合设备中有V型混合机、三维旋转水冷却混合机、桶式混合机、邦定(Bonding)混合机等。
在金属铝粉的干混合进程中,除了邦定混合机以外,其他混合机混料的粉末涂料中金属粉与底粉是以别离状况存在。因为金属粉与粉末涂料粒子的密度和电功能不同,当静电粉末涂装时,两种物料的带静电功能不同,上粉率也有不同,导致粉末涂料与涂膜之间的铝粉含量发生不同,也使收回粉末与原粉中的铝粉含量不同,难以使收回粉末再利用,较终将影响涂装产品外观质量的稳定性,还增加涂装本钱。
用邦定混合机或其他能使金属铝粉黏附到粉末涂料底粉上的混合设备或制作工艺,能使原粉末、涂膜和收回粉末涂料中的金属铝粉含量共同,收回粉末能够再用,一起能确保涂膜外观质量的稳定性。因为邦定混合机比较贵,使得涂料制作费用比较高,运用这种设备的供应商比较少。
4 金属粉末涂料根本配方和影响涂膜功能的要素
4.1 金属亮光粉末涂料
这种粉末涂料一般由底粉和铝粉组成,底粉的首要组成与普通粉末涂料相同,由树脂、固化剂、流平剂、脱气剂、通明颜料、铝粉、铝粉专用助剂、消光剂或消光固化剂等组成,一般不必有遮盖力的颜料。在某些情况下,为调色和改善涂膜硬度等功能,恰当增加通明颜料和填料,可是填料的用量比普通粉末涂料要少。假如增加量多,将影响铝粉的亮光作用和涂膜的平坦性。
铝粉是以干混法加究竟粉中的,用量为底粉总量的1%——5%。依据涂膜外观亮光点巨细和亮度的要求,挑选不同粒径和用量的铝粉。一般选用粒径在15——55μm的非浮型铝粉,亮光点大时挑选粒径大的铝粉,亮光点小时挑选粒径小的铝粉;要求涂膜亮度高时铝粉的用量要多,涂膜亮度低时恰当下降铝粉用量。
4.2 金属镀层型粉末涂料
这种粉末涂料的配方组成与普通粉末涂料相同,由树脂、固化剂、流平剂、脱气剂、颜料、填料、铝粉、铝粉助剂、消光剂或消光固化剂等组成。在配方中铝粉的用量为底粉或配方总量的1%——5%,依据涂膜外观和金属镀层亮度挑选不同粒径和用量的铝粉,运用粒径在2.6——15μm的浮型铝粉。现在首要用的铝粉种类为干混合法外加型的浮型铝粉。现已开宣布内加型的铝粉,虽然有许多长处,但比起外加型的铝粉,其用量大,涂料的本钱高,真实工业化很多推广运用还需求一段时间。
4.3 金属斑纹粉末涂料
这种粉末涂料的配方是由树脂、固化剂、斑纹剂、颜料、填料、铝粉、消光剂或消光固化剂等组成,与普通斑纹金属粉差不多。依据铝粉的种类,能够选用内加或外加两种办法增加进去。斑纹剂也能够选用内加或外加办法加进去。在这种配方中般情况下不加流平剂,假如需求增加时用量也很少。
在配方中斑纹剂和铝粉是影响涂膜外观的重要要素,跟着斑纹剂用量的增多,斑纹变小,涂膜变平坦,立体感变差;跟着铝粉用量的增加,涂膜的金属亮度增强;铝粉的粒径对涂膜外观也有影响,在相同用量的情况下,铝粉粒径越小涂膜亮度越亮。别的,成膜物质的熔融黏度、反响活性、颜填料的种类和用量等要素对斑纹纹路也有必定的影响。
4.4 金属锤纹粉末涂料
这种粉末涂料的配方是由树脂、固化剂、锤纹剂、脱气剂、通明颜料、少数填料和铝粉等组成。在配方中铝粉的用量为配方总量的0.8%——1.5%,铝粉粒径在20μm以下的浮型或非浮型铝粉都能够运用。锤纹剂的用量依据种类而不同,假如用醋酸纤维素CAB551—0.2时用量为配方总量的0.1%——0.2%。考虑到颜料和填料对锤纹明晰度的影响,不通明的颜料不合适运用,而填料的用量不该超越配方总量的10%,不必填料时锤纹纹路更明晰。
在配方中锤纹剂的用量是决议锤纹纹路巨细的首要要素,跟着锤纹剂用量的增加,锤纹纹路变小,立体感变差;跟着锤纹剂用量的削减,锤纹纹路变大,立体感增强,乃至露底。别的,成膜物的熔融黏度、反响活性、流平剂的增加量等要素也影响锤纹纹路的巨细。
4.5 金属光泽纹路粉末涂料
这种粉末涂料的配方是由树脂、固化剂、颜料、填料、纹路剂(例如皱纹剂、砂纹剂)和铝粉组成。一般以纹路型粉末涂料作为底粉,外加必定量的金属铝粉干混合,使涂膜具有必定的金属光泽。铝粉的用量依据用处而定,一般为配方总量的1%——3%,比较合适的是粒径在20μm以下的浮型铝粉。依据涂膜外观要求选定不同粒径的铝粉。
5 粉末涂料的运用和存在问题
金属铝粉粉末涂料归于装修性粉末涂料,首要用于室内外物品和产品的装修性方面。室外用产品中包含路灯、灯柱、金属门窗、轿车轮毂等;室内用产品中包含天花板、灯饰、玩具、健身器材、防盗门、建筑材料、货架、散热器、电动玩具等。一般聚酯、聚酯粉末涂料用于野外和要求较高的室内产品;环氧和聚酯环氧粉末涂料用于室内产品。
因为粉末涂料的特色,金属铝粉粉末涂料将逐渐替代部分溶剂型涂料,并且它的用量有不断增多的趋势。可是粉末涂料也不是完美无瑕的种类,涂膜的微观平坦性、装修作用、涂膜中铝粉的涣散性和隐蔽性不如溶剂型涂料,简单使极少数的铝粉颗粒裸露在涂膜表面,长时间露出于空气中时铝粉表面氧化,使涂膜变暗,较终影响涂膜的装修作用。涂膜涂罩光清漆能够战胜这种缺陷,但这样进步了材料和涂装本钱,经济上不如涂2道溶剂型涂料。
因为粉末涂料的局限性,金属铝粉粉末涂料现在还不能用于高级轿车面漆的涂装方面,只能用于装修性要求不是很高的涂装。
6 结语
金属铝粉粉末涂料作为粉末涂料的重要种类,一切粉末涂料用热固性树脂都能够制造这种粉末涂料,因而涂料的种类多,运用领域广。假如往后用于涣散铝粉的“邦定”设备报价下降,并得到遍及;再则内加工艺用金属铝粉种类得到进一步开发,本钱又下降,那么各种金属铝粉粉末涂料的质量将得到进步,报价下降,运用领域将进一步扩展,运用量会增长得更快,替代溶剂型铝粉涂料的比例会更大。
锂电正极材料磷酸铁锂的制备方法简述
2019-01-04 17:20:18
一、磷酸铁锂简介 磷酸铁锂的晶格结构图
磷酸铁锂在自然界中以磷铁锂矿的形式存在,具有有序的橄榄石结构。磷酸锂铁化学分子式为:LiMPO4,其中锂为正一价;中心金属铁为正二价;磷酸根为负三价,常用作锂电池正极材料。磷酸铁锂电池的应用领域有:储能设备、电动工具类、轻型电动车辆、大型电动车辆、小型设备和移动电源,其中新能源电动车用磷酸铁锂约占磷酸铁锂总量的45%。
二、磷酸铁锂作锂电正极材料与其他锂电池正极材料相比,橄榄石结构的磷酸铁锂更具有安全、环保、廉价、循环寿命长、高温性能好等优点,是最具潜力的锂离子电池正极材料之一。
安全性能高
磷酸铁锂晶体中有稳固的P-O键,难以分解,在过充和高温时不会结构崩塌发热或生成强氧化物,过充安全性较高。
循环寿命长
铅酸电池的循环寿命在300次左右,使用寿命在1~1.5年之间。而磷酸铁锂电池循环次数可达2000以上,理论上使用寿命能达7~8年。
高温性能好
磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃,而锰酸锂和钴酸锂只有200℃左右。
环保
磷酸铁锂电池一般被认为不含重金属和稀有金属,无毒,无污染,是绝对的绿色环保电池。
磷酸铁锂作为正极材料的充放电作用机理不同于其他传统材料,其充放电参与电化学反映的是磷酸铁锂的磷酸铁两相,充放电反应如下:
充电反应:放电反应:充电时,Li+ 从LiFePO4中脱离出来,Fe2+ 失去一个电子变成Fe3+;放电时,Li+ 嵌入磷酸铁中变成LiFePO4 。Li+的变化发生在LiFePO4 / FePO4 界面,因此其充放电曲线非常平坦,电位也较稳定,适合做电极材料。
三、磷酸铁锂的制备
制备磷酸铁锂的原料丰富。部分常见锂源、铁源、碳源、磷源如下:
磷酸铁锂粉体的制备在一定程度上会影响其作为正极材料的性能。目前制备磷酸铁锂的方法很多,如高温固相反应法、碳热还原法以及尚未规模化的水热法、喷雾热解法、溶胶-凝胶法、共沉淀法等。
1.高温固相反应法
高温固相反应法是制备磷酸铁锂是目前发展最为成熟也是使用最广泛的方法。将铁源、锂源、磷源按化学计量比均匀混合干燥后,在惰性气氛下,首先在较低温度(300~350℃)下烧结5~10h,使原材料初步分解,然后再在高温(600~800℃)下烧结10~20h得到橄榄石型磷酸铁锂。高温固相法合成磷酸铁锂工艺简单,制备条件容易控制,缺点是晶体尺寸较大,粒径不易控制、分布不均匀,形貌也不规则,产品倍率特性差。
2.碳热还原法
碳热还原法是在原材料混合中加入碳源(淀粉、蔗糖等)做还原剂,通常和高温固相法一起使用,碳源在高温煅烧中可以将Fe3+ 还原为Fe2+,避免了反应过程中Fe2+变成Fe3+,使合成过程更加合理,但是反应时间相对较长,对条件的控制更为严苛。
3.喷雾热解法
喷雾热解法是一种得到均匀粒径和规则形状的磷酸铁锂粉体的有效手段。前驱体随载气喷入450~650℃的反应器中,高温反应后得到磷酸铁锂。喷雾热解法制备的前驱体雾滴球形度较高、粒度分布均匀,经过高温反应后会得到类球形的磷酸铁锂。磷酸铁锂球形化有利于增加材料的比表面积,提高材料的体积比能量。
4.水热法
水热法属于液相合成法,是指在密封的压力容器中以水为溶剂,通过原料在高温高压的条件下进行化学反应,经过滤洗涤、烘干后得到纳米前驱体,最后经高温煅烧后即可得到磷酸铁锂。水热法制备磷酸铁锂具有容易控制晶型和粒径,物相均一,粉体粒径小,过程简单等优点,但需要高温高压设备,成本高,工艺比较复杂。
除上述方法外还有共沉淀法、溶胶-凝胶法、氧化-还原法、乳化干燥法、微波烧结法等多种方法。
四、总结
尽管磷酸铁锂的制备方法较多,但是除高温固相反应法得以工业化应用以外,大都处于实验室研究阶段。随着对磷酸铁锂制备及改性等技术研究的不断深入,磷酸铁锂作正极材料的产业化速度也会不断加快
铝粉着色方法的研究概述
2019-03-11 11:09:41
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相应进步。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,印刷印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],可选用阳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,铝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,经过液相堆积法在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。 下面我就其上色的三种办法作一总述。 1.阳极氧化法制备五颜六色铝粉 铝粉的阳极氧化是经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],边活动边随时触摸阳极,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成氧化铝的反响,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,所以阳极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,故使构成的氧化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作用,因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响。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,最佳的试验条件:硫酸电解液的浓度应为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,越有利于铝粉在阳极放电,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,只要经过必定的时刻后,才干使铝粉与阳极充沛触摸,试验标明,氧化时刻以60—90分钟为宜,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:依据所需色彩的深浅,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。 2.化学氧化法制备五颜六色铝粉 化学氧化法是将铝粉置于弱碱性氧液中,在其表面构成必定厚度的氧化膜。铝粉氧化进程中,发作下列首要反响: 2Al+(3+x)HO=AlO?xHO+3HO(1) AlO?xHO=AlO?xHO+(x-1)HO(2) AlO?HO=AlO+HO(3) AlO?xHO+2OH=2(Al(OH))+(x-3)HO(4) 2AlO+4OH+6HO=4(Al(OH))(5)
铝粉在弱碱性水溶液的作用下,表面被氧化,生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艺条件,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,这一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作用,染色后的铝粉经过表面处理添加机械强度,一起还要进行亲油处理[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的腐蚀作用而失去光泽,试验标明,适合的pH值规模是8—12;上色液浓度的改变,对上色作用发作较大影响,上色液浓度越大,铝粉表面色彩越深,但当浓度挨近某一数值并持续添加时,铝粉表面的色彩不再发作显着的改变。
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铝粉的生产和加工方法
2018-12-28 15:58:39
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属颜料与树脂粉末的分离现象。就是现在流行的邦定法。
高收得率黄金粉末的制备
2019-02-19 10:03:20
一、导言
黄金是一种宝贵金属,因而在黄金出产的任何一个工艺过程中,其优先考虑的必定是怎么确保最高的收得率,也就是最低的损耗率。现在,作为后续深加工工艺等方面的需求,将黄金制成粉末已经成为重要的工艺环节。假如黄金仅仅作为一种普通的金属进行金属制粉而言,可供挑选的制粉技能可以有好几种,可是要在低成本的基础上确保最高的收得率,却并不是任何一种工艺办法都能完成的。气体雾化虽然可以完成低成本出产黄金粉末,可是因为该体系很难确保金粉的彻底收得,因而不行能有高的收得率;水雾化可以完成金粉的高收得率,可是因为其体系杂乱、设备宝贵及耗费功率过大而使出产成本太高。笔者经过在某大型黄金厂商成功完成低成本高收得率黄金粉末的出产实践,在就所研制的水-气组合黄金制粉工艺予以简介的一起,对黄金等宝贵金属的制粉工艺的特殊性及相关技能问题进行了较深化的分析和讨论。
二、工艺办法
考虑到低成本及高收得率,黄金制粉宜选用气、水组合式雾化新工艺。该工艺流程见图1。 如图1所示,该工艺中将高压气体与常压水一起汇入雾化器中,这样便可将熔融黄金进行有用气体雾化的一起当即进入水幕(由水构成的隔幕)净化处理,然后选用特殊的搜集技能将金粉收得。经过在某大型黄金厂商进行黄金粉末出产的实践标明,该水-气组合雾化新工艺可以确保黄金的悉数收得,也就是说,其收得率为100%。之所以可以完成制粉过程中黄金的100%收得,该工艺的要害技能在于以雾化器为中心的雾化流场的合理规划及雾化室出口端与搜集体系的合理装备,使得黄金粉末不至于向环境中有飞散的或许。
三、黄金制粉过程中的相关技能问题讨论
黄金作为一种宝贵金属,在将其进行任何加工的时分优先考虑的是将损耗降至最低极限。因为制粉工艺的特殊性,要确保彻底没有损耗本来是底子不行能的;可是,假如工艺条件及相关设备设定合理,就可以达到此意图。下面结合在国内某黄金厂商进行制粉的出产实践,就确保黄金制粉的零损耗课题所触及的相关技能问题进行讨论。
(一)关于雾化器
黄金制粉工艺中的雾化器是整个制粉体系中的中心器材。在这儿,既要求雾化器可以将熔融黄金取得有用地雾化而制成金粉,一起又有必要确保被雾化的金粉不会丢失;这就要求雾化器既具有高雾化才能,又可以在雾化介质自雾化器喷出后,连同经预订方向引进的净化水构成合理的雾化流场;该流场可将被制金粉汇入一个具有含糊鸿沟的旋转流场中,以构成气、固、液三相流场,并“顺流”而下(详见图2)。这样,便确保了已制金粉不会在雾化室内的随意飞散;这也是确保黄金在制粉过程中取得高收得率的要害之一。 (二)关于雾化室
雾化室的功用原本是为金属的充沛雾化供给满足的空间;就常选用的圆筒形雾化室而言,其圆筒直径与长度是决议其空间巨细的两个基本参数。假如为单纯的气体雾化,满足的雾化室空间,尤其是长度,将有利于取得球形粉体,因为熔融金属在被雾化时,其刚开始被雾化而构成的熔融金属雾珠需求满足的时刻于表面张力的效果下构成球形。可是在这儿,对黄金粉末的形状要求并不重要,重要的仍然是收得率这一底子性目标。根据这一点,雾化室的空间巨细就不是最重要的了,而雾化室的结构形状怎么可以确保金粉不会向环境飞散才是至关重要的。这儿的要害是,因为气体雾化的需求,引进雾化室的具有P1压力的高压气体一旦自雾化器喷出,便当即在雾化室内分散,并引起雾化室内部压力P2的添加,然后,经雾化室出口导出至环境中。设环境大气压为P0,则压差P2-P0及出口面积S的巨细决议了气流在流经出口时的流速。(这儿省略水与粉体的影响)。
图3是雾化室中由雾化气体、水及黄金粉末所构成的三相流场的物流模型。图中,P1、 P2及P0分别为雾化器内气压、雾化室内压及大气压,S1及S2为雾化器出口及雾化室出口的面积,而 1、 2分别为雾化器出口及雾化室出口的流速。 考虑到流体的连续性,则有S1 1。明显,因为在雾化器出口处物流速度越高,将越不利于黄金粉末物流的聚集。因为虽然如前所述在雾化室中按规划将构成一个由高压气体、水及黄金粉末所构成的气、固、液三相流场,并在抱负情况下其金粉将彻底被汇入水中自雾化室出口流出,这样便可以防止金粉向环境中发出。可是事实上,要肯定确保金粉彻底汇入水流之中是不行能的,总有一部分金粉将随气流向环境中飞逸,因而在雾化室出口必需别的设置二次净化设备,以便彻底阻挠金粉向空气中逃逸。可是,气流速度 2越大,将越不利于终究的净化;而另一方面,气流速度 1越小,将要求雾化室的出口面积S2满足的大,这又会使得净化设备过于巨大而杂乱,反而使得净化困难。因而,怎么优化雾化室的出口尺度及合理地规划二次净化设备,就成为了终究取得高收得率的另一要害课题。
(三)关于体系循环
因为该黄金制粉工艺主要是借助于水来进行粉体的净化,因而当水和粉体别离后,不行防止地存留于水中的少数黄金粉末有必要终究取得收回。可是,微细金粉沉降的速度太慢,有些乃至长时期悬浮于水中而难于下沉,因而,在出产过程中就有必要将水循环运用;而合理的蓄水池结构及进、出水口的方位设置将有利于集结缓慢沉降的微细金粉,而很少部分不易沉降的微细金粉也不会丢失到外部环境中。事实上,因为黄金属贵金属,因而不行能长时刻地保持连续出产,制粉体系处于出产的时刻一定要远少于停产的时刻,这样,则有满足的时刻让那些悬浮于水中的微细金粉沉底而被终究收回,所以便可以确保黄金粉体最大极限地被搜集,乃至彻底被搜集。
四、结语
作为贵金属的黄金,运用雾化法制取黄金粉末时,首要考虑的是高的收得率问题,而影响收得率的要害因素是:
(一)规划一个合理的雾化器,以便可以在雾化介质自雾化器喷出后,连同经预订方向引进的净化水构成合理的气、固、液三相雾化流场,这样确保了已制金粉不会在雾化室内的随意飞散。
(二)规划一个合理的雾化室,使得结构、形状有利于二次净化,而不会让金粉向环境飞散。
(三)出产过程中有必要将水循环运用,合理的蓄水池结构及进、出水口的方位设置将有利于集结缓慢沉降的微细金粉,而很少部分不易沉降的微细金粉也不会丢失到外部环境中。
一文看懂金属粉末制备工艺
2019-01-24 17:45:44
依据我国机协粉末冶金分会计算,2016年粉末冶金零件出货量48万吨,供应额达64亿元,其间轿车行业供应额40亿元,占供应总额62%。2017年,粉末冶金商场规划估计达69亿,完成稳定增长。
2016我国粉末冶金零件供应状况轿车发动机与变速箱是粉末冶金零部件运用最为广泛和商场空间最大的两个范畴。国内轿车粉末冶金商场空间高达200亿元。再加之2018年为金属3D打印粉末迸发的元年,金属粉末的商场有望进一步扩展。
金属粉末的制备
商场的巨大潜力也在推进着技能的前进。跟着粉末冶金产品的运用越来越广泛,对金属粉末颗粒的尺度形状和功能要求越来越高,而金属粉末的功能和尺度形状在很大程度上取决于粉末的出产办法及其制取工艺,因而粉末的制备技能也在不断地开展和立异。不同办法出产的金属粉末形状
现在,金属粉末的制备已开展了许多办法,依据出产原理首要分为物理化学法和机械法。在机械法中最首要的是雾化法和机械破坏法。物理化学法中最首要的是复原法、电解法和羟基法。
金属粉末制取办法的特色和适用范围1.机械法
机械法是借助于机械外力将金属破碎成所需粒径粉末的一种加工办法,该办法制备过程中材料的化学成分根本不变。现在遍及运用的办法是雾化法和机械破坏法。其长处是工艺简略、产值大,能够制备一些惯例办法难以得到的高熔点金属和合金的超细粉末。
机械破坏法
机械破坏法既是一种独立的制粉办法,也常作为其他制粉办法必不可少的弥补工序。首要经过压碎、击碎和磨削等效果将固态金属碎化成粉末。破坏设备分两类:首要起压碎效果的粗碎设备:碾碎机、辊轧机、颚式破碎机等粗碎设备;首要起击碎和磨削效果的细碎设备:锤碎机、棒磨机、球磨机、振荡球磨机、搅动球磨机等。高能球磨法制备金属粉末
机械破坏法首要适用于破坏脆性的和易加工硬化的金属和合金,如锡、锰、铬、高碳铁、铁合金等。该法功率低,能耗大,多作为其他制粉法的弥补手法,或用于混合不同性质的粉末。
雾化法
直接击碎液体金属或合金而制得粉末的办法称之为雾化法,是出产规划仅次于复原法的、运用较广泛的金属粉末制取法。雾化粉末具有球形度高、粉末粒度可控、氧含量低、出产本钱低以及习惯多种金属粉末的出产等长处,已成为高功能及特种合金粉末制备技能的首要开展方向,但出产功率低,超细粉末的收得率不高,能耗相对较大等缺陷约束了雾化法的运用。雾化法制备金属粉末
2.物理化学法
物理-化学法是指在粉末制备过程中,经过改动质料的化学成分或集聚状况而取得超细粉末的出产办法。依照化学原理的不同可将其分为复原法、电解法、羰基法和化学置换法。
复原法
复原金属氧化物及金属盐类以出产金属粉末是一种运用最广泛的制粉办法。特别是直接运用矿石以及冶金工业废料如轧钢铁鳞作质料时,复原法最为经济。复原法的长处是操作简略,工艺参数易于操控,出产功率高,本钱较低,合适工业化出产。缺陷是只适用于易与反响、吸氢后变脆易破碎的金属材料。
电解法
电解法是经过电解熔盐或盐的水溶液使得金属粉末在阴极堆积分出的办法。它在粉末出产中占有重要的位置,其出产规划在物理化学法中仅次于复原法,而且可操控制粉粒度,制取的粉末纯度高,单质粉可达99.7%以上。不过电解法耗电较多,本钱比复原粉和雾化粉高。因而,在粉末总产值中,电解粉所占比重比较小。超声波电解制备铁粉
羰基法
因为羰基金属在低温下简单分解为金属及CO气体,因而能够运用组成羰基金属的逆反响来制取羰基金属粉末。运用羰基法不光能够制取微米级粉末,还能够制取纳米级粉末;不光能够制取单一纯金属及合金粉末,还能够制取包覆粉末。羰基粉末自身所具有的高兴旺表面是其他办法所制取的粉末无法比较的,是化学电源极板及催化剂的最好材料。
化学置换法
依据金属的生动性强弱,用生动性强的金属将活性较小的金属从金属盐溶液中将其置换出来,将置换所得到的金属(金属粉粒)用其他办法进一步处理细化成金属粉末的办法称为化学置换法。该法首要运用于Cu、Ag、Au等不生动金属粉末的制备。
总结
跟着技能的前进,金属粉末在冶金、化工、电子、磁性材料、精密陶瓷、传感器等方面显现了杰出的运用远景。但因为传统制备技能的局限性,限制了金属粉末的运用。虽然许多新式的出产工艺和办法现已得到运用,但规划较小和本钱较高的问题仍不能很好的处理。为了促进金属粉末材料的开展,有必要加大立异力度、扬长避短,开发出产值更大、本钱更低的出产工艺。
干货 | 金属粉末的制备工艺大盘点
2019-03-08 12:00:43
依据我国机协粉末冶金分会计算,2016年粉末冶金零件出货量48万吨,供应额达64亿元,其间轿车行业供应额40亿元,占供应总额62%。2017年,粉末冶金商场规划估计达69亿,完成稳定增长。
轿车发动机与变速箱是粉末冶金零部件运用最为广泛和商场空间最大的两个范畴。国内轿车粉末冶金商场空间高达200亿元。再加之2018年为金属3D打印粉末迸发的元年,金属粉末的商场有望进一步扩展。
金属粉末的制备
商场的巨大潜力也在推进着技能的前进。跟着粉末冶金产品的运用越来越广泛,对金属粉末颗粒的尺度形状和功能要求越来越高,而金属粉末的功能和尺度形状在很大程度上取决于粉末的出产办法及其制取工艺,因而粉末的制备技能也在不断地开展和立异。
现在,金属粉末的制备已开展了许多办法,依据出产原理首要分为物理化学法和机械法。在机械法中最首要的是雾化法和机械破坏法。物理化学法中最首要的是复原法、电解法和羟基
1机械法
机械法是借助于机械外力将金属破碎成所需粒径粉末的一种加工办法,该办法制备过程中材料的化学成分根本不变。现在遍及运用的办法是雾化法和机械破坏法。其长处是工艺简略、产值大,能够制备一些惯例办法难以得到的高熔点金属和合金的超细粉末。
机械破坏法
机械破坏法既是一种独立的制粉办法,也常作为其他制粉办法必不可少的弥补工序。首要经过压碎、击碎和磨削等效果将固态金属碎化成粉末。破坏设备分两类:
首要起压碎效果的粗碎设备:碾碎机、辊轧机、颚式破碎机等粗碎设备;
首要起击碎和磨削效果的细碎设备:锤碎机、棒磨机、球磨机、振荡球磨机、搅动球磨机等。
机械破坏法首要适用于破坏脆性的和易加工硬化的金属和合金,如锡、锰、铬、高碳铁、铁合金等。该法功率低,能耗大,多作为其他制粉法的弥补手法,或用于混合不同性质的粉末。
雾化法
直接击碎液体金属或合金而制得粉末的办法称之为雾化法,是出产规划仅次于复原法的、运用较广泛的金属粉末制取法。雾化粉末具有球形度高、粉末粒度可控、氧含量低、出产本钱低以及习惯多种金属粉末的出产等长处,已成为高功能及特种合金粉末制备技能的首要开展方向,但出产功率低,超细粉末的收得率不高,能耗相对较大等缺陷约束了雾化法的运用。
2物理化学法
物理-化学法是指在粉末制备过程中,经过改动质料的化学成分或集聚状况而取得超细粉末的出产办法。依照化学原理的不同可将其分为复原法、电解法、羰基法和化学置换法。
复原法
复原金属氧化物及金属盐类以出产金属粉末是一种运用最广泛的制粉办法。特别是直接运用矿石以及冶金工业废料如轧钢铁鳞作质料时,复原法最为经济。复原法的长处是操作简略,工艺参数易于操控,出产功率高,本钱较低,合适工业化出产。缺陷是只适用于易与反响、吸氢后变脆易破碎的金属材料。
电解法
电解法是经过电解熔盐或盐的水溶液使得金属粉末在阴极堆积分出的办法。它在粉末出产中占有重要的位置,其出产规划在物理化学法中仅次于复原法,而且可操控制粉粒度,制取的粉末纯度高,单质粉可达99.7%以上。不过电解法耗电较多,本钱比复原粉和雾化粉高。因而,在粉末总产值中,电解粉所占比重比较小。
羰基法
因为羰基金属在低温下简单分解为金属及CO气体,因而能够运用组成羰基金属的逆反响来制取羰基金属粉末。运用羰基法不光能够制取微米级粉末,还能够制取纳米级粉末;不光能够制取单一纯金属及合金粉末,还能够制取包覆粉末。羰基粉末自身所具有的高兴旺表面是其他办法所制取的粉末无法比较的,是化学电源极板及催化剂的最好材料。
化学置换法
依据金属的生动性强弱,用生动性强的金属将活性较小的金属从金属盐溶液中将其置换出来,将置换所得到的金属(金属粉粒)用其他办法进一步处理细化成金属粉末的办法称为化学置换法。该法首要运用于Cu、Ag、Au等不生动金属粉末的制备。
总结
跟着技能的前进,金属粉末在冶金、化工、电子、磁性材料、精密陶瓷、传感器等方面显现了杰出的运用远景。但因为传统制备技能的局限性,限制了金属粉末的运用。虽然许多新式的出产工艺和办法现已得到运用,但规划较小和本钱较高的问题仍不能很好的处理。为了促进金属粉末材料的开展,有必要加大立异力度、扬长避短,开发出产值更大、本钱更低的出产工艺。
一种碳化钨-钴/二硫化钼复合粉末及其制备方法
2018-12-10 14:19:22
一种碳化钨-钴/二硫化钼复合粉末,其特征在于:粉末成分为WC-Co 94~ 99%重量,MoS2 1~6%重量。本发明碳化钨-钴/二硫化钼复合粉末可以在保证涂层的硬度、致密度和结合强度的前提下,降低涂层的摩擦系数末,从而使涂层的磨损率大幅下降,得到一种优良的复合自润滑硬质耐磨涂层。
新型防静电粉末涂料的制备与应用
2019-01-09 09:33:58
防静电粉末涂料作为粉末涂料的一个特殊品种,具有成本较低、安全性能高、环保、易操作的特性,并附加特殊的防静电功能。随着电子信息产业、化工安全行业和煤炭防爆行业等不同领域的发展,防静电粉末涂料的应用日益广泛。而随着人们对日常静电危害认识的增强,防静电粉末涂料因其美观性、简易性等特点,也非常适用于家电产品、小家电产品、电力配电柜等民用领域。
1新型防静电粉末涂料的制备
1.1传统的制备工艺
传统的防静电粉末涂料采用成膜树脂35%——55%、导电材料10%——30%、填料15%——30%和助剂1%——5%,经过混合、挤出、压片、粉碎(研磨)等多个步骤制得。其中在生产粉末涂料的过程中加入导电材料,这样不仅使得导电材料的利用效率不高,而且由于导电材料的吸油值较高等一些问题,对较终涂料的基础性能造成很大影响。
传统的防静电粉未涂料用导电材料主要是炭黑、金属材料等。炭黑不仅污染大、操作麻烦,而且因其添加量较高,会大大降低粉末涂料本身的抗冲击强度、附着力和耐磨性。不仅如此,采用炭黑作为导电材料的粉末涂料还无法调色(只能做成黑色),大大降低了涂料的装饰性;而采用金属材料作为导电材料的防静电粉末涂料,虽然颜色更为丰富,但是其相对密度较大且价格高昂,大幅提高了涂料的生产成本。另外,这些传统的导电材料,由于其本身的易带放电特征,直接添加会大大影响粉末涂料的上粉效果,因此基本上否定了外添加的方式。
此外,传统的防静电粉末涂料制备工艺对生产者和施工者的要求都很高。由于导电材料本身的低电阻和实际喷涂时带电需要的绝缘性是一对不可调和的矛盾体,因此防静电粉末涂料的上粉率就被牺牲,无法保证工件的喷涂厚度。更重要的是此类防静电粉末涂料的电阻无法得到控制,往往其设计电阻只能在104Ω以下,这与当前静电防护提出的106——9Ω的标准有所冲突,存在相当大的静电安全隐患。
为此,迫切需要一种全新的防静电粉末涂料制备工艺,而这种新工艺必将在简易性、美观性、稳定性、功能性等多个方面进行改进。君江科技有限公司一直致力于全新的防静电材料的开发,并大力投入防静电粉末涂料的技术创新,成功推出了BC-E系列导电粒子产品,为获得全新的防静电粉末涂料制备工艺铺平了道路。
1.2新型制备工艺
新型防静电粉末涂料制备工艺以导电粒子为导电材料,采用导电材料外添加方式,把繁琐的粉末涂料生产和导电材料的添加彻底地分离,不仅避免了防静电粉末涂料生产过程中的污染等问题,大大降低了控制难度和库存成本,而且由于外混方式的便捷优势对产品的批次稳定性有了更好的保证。作为一种全新的防静电粉末涂料制备方法,工厂只需要把普通的粉末涂料按照设计好的比例和导电粒子进行充分混合,就可以方便地制得防静电粉末涂料产品。
全新的防静电粉末涂料制备工艺不仅极大地简化了防静电粉末涂料的生产过程,也有助于喷涂厂商自己制备防静电粉末涂料。客户只需采用简易的混料装置就可以完成普通粉末涂料和导电粒子的混合,较终制得防静电粉末涂料。导电粒子本身不影响涂料的基础性能,包括颜色、附着力等,只需采用正常的喷涂工艺即可完成喷涂施工。
铝粉价格
2017-06-06 17:50:01
铝粉价格是一种投资者想知道,因为了解它可以帮助操作。铝粉价格 当前价格: 13500.00元/吨 最小起订: --- 供货总量: --- 发 货 期: 7 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,取出合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,成为浆状铝粉颜料。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,这种方法也称之为“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,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、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。如果你想更多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。
粉体制备的物理方法
2019-01-03 09:37:01
目前常用的粉体制备的物理方法如下。
1 粉碎法:借用各种外力,如机械力、流能力、化学能、声能、热能等使现有的块状物料粉碎成粉体。其特点操作简单、成本低,但产品纯度低,颗粒分布不均匀。
粉碎法是超细粉体中最常用的方法之一,在金属、非金属、有机、无机、药材、食品、日化、农药、化工、电子、军工、航空及航天等行业广泛应用。常用的:辊压式、辊碾式、高速旋转式、球磨式、介质搅拌式、气流式粉碎机;新近开发的:液流式、射流粉碎机、超低温、超临界、超声粉碎机等。
2 蒸发冷凝法:用真空蒸发、加热、高频感应等方法使原料气化或形成等离子体,然后骤冷。其特点纯度高、结晶组织好、粒度可控,但技术设备要求高。
蒸发冷凝( IGC) 法是纳米粉体制备的主要物理方法之一, 可成功应用于金属、合金、金属氧化物等多种类型纳米粉体的制备; 制备装置容易实现,可采用多种加热方式, 如电阻加热法、等离子喷射加热法、感应加热法、电子束加热法、激光加热法等;目前关于制备工艺的研究主要集中在对影响纳米粉体粒径的工艺参数的研究和提高纳米粉体产率的研究上,而粉体粒径的影响因素多、产率难以明显提高也一直是制约该法发展的瓶颈; 对采用该法制备的纳米粉体的性能研究表明,蒸发冷凝法制备的纳米粉体具有良好的力学性能、磁性能和光学特性。
铝基复合材料的粉末冶金制备法
2019-03-11 13:46:31
铝基复合材料是以金属铝及其合金为基体,以金属、非金属颗粒、晶须或纤维为增强体的非均质混合物,在航空航天、汽车工业等范畴得到广泛的运用。因为选用粉末冶金法可使增强体以恣意份额添加到复合材料基体中,增强体也易于在微观上构成更均匀的散布,且烧结温度低,界面反响简单操控;一起,材料的功能和稳定性显着优于其他办法制备的材料,所以粉末冶金法成为现在制备铝基复合材料最常用的一种工艺。
粉末冶金法制备复合材料的详细工艺包含以下几个过程。 一.混粉。 一般混粉的办法有普通干混、球磨及湿混。在这三种混粉办法中,普通干混及湿混简单呈现增强体散布不均匀及很多的聚会、分层等现象,一般较为常用且有用的是球磨。 二.粉末预压。 在混粉完毕后,即进行粉末预压处理。粉末预压成形办法主要有冷压和冷等静压。比较之下,冷压是最为经济、常用的粉末预压成坯法。在铝合金粉末预压后,一般要求预压坯密度为复合材料密度的70%~80%,以利于脱气阶段气体的逸出。因为铝粉和增强体简单吸附水蒸气并氧化,粉末生坯在加热过程中将开释很多的水蒸气、、二氧化碳和气体。因而,生坯在热加工前应通过除气处理,防止制品中呈现气泡和裂纹;除气温度一般应等于或许稍高于随后的热压、热加工变形和热处理温度,以防止压块中残存的水和气体形成材料中产生气泡和分层。可是假如温度过高,铝合金中其它一些元素或许呈现烧损,还会使合金中起强化效果的金属间化合物集合、粗化,下降材料的功能。 三.固化。 在粉末除气后,对其进行细密化处理,即烧结、热压、热等静压及热揉捏松懈的粉末或预压的粉末。在保证低本钱和高生产率的情况下,通过单轴冷揉捏成坯,通过除气后,以必定速率升至必定的温度,并依照必定的揉捏比进行热揉捏,再进行后期的热处理,得到终究的材料。这种将粉末冶金与后续细密化处理(如揉捏、轧制等)结合起来的粉末成形工艺,使粉末可以在短时高温、高压效果下发作塑性变形,进而完成粉末颗粒间的结合,这种工艺在现在粉末冶金法制备铝基复合材料的研讨中运用较多。与惯例的粉末冶金法比较,揉捏过程中粉末颗粒除遭到三向压应力外,沿揉捏方向还接受巨大的剪切力,其表面的氧化膜破碎后进一步增强了相邻粉末颗粒间的结合强度,安排结构细微均匀且成分偏析少,增强体颗粒无显着聚会,有利于其在基体中的散布,此外这种办法无需烧结,减少了制备工序,下降了本钱。比较高本钱的热等静压工艺,粉末热揉捏工艺归纳优势更为显着,可直接得到物理和力学功能优异的材料。
铝粉的类别及用途
2019-03-11 11:09:41
铝粉,俗称“银粉”,即银色的金属颜料,以纯铝箔参加少数润滑剂,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,对光和热的反射功能均好。经处理,也可成为非浮型铝粉。铝粉能够用来辨别指纹,还能够做焰火。铝粉因为用处广、需求量大、种类多,所以是金属颜猜中的一大类。
铝粉可分纯铝和铝型材粉。首要类别和用处如下:
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FLMY1、FLMY2、FLMY3、FLMY4,粒度0.16~0。能够使用废铝出产。
首要用处:焰火粉
超细铜粉的制备方法
2019-03-14 09:02:01
一种超细铜粉的制备办法,采用在液相中,用将二价铜离子还原成铜粉的办法,顺次包含下列过程:1.将铜盐溶于水中,升温至40—100℃,参加与水不溶且不与反响的有机溶剂,然后参加无机盐分散剂或有机分散剂,参加的有机溶剂与铜盐水溶液的体积比为1:3-0.5∶1,参加的无机盐分散剂或有机分散剂的量为铜盐分量的0.5%-4%;2.在充沛拌和下参加水溶液,使的参加量为化学计量的1-2倍,操控反响温度在40-100℃,反响10-20min,搜集产品。
有色金属六项国家污染物排放标准进行修改完善
2019-05-27 10:11:36
遵循《中华人民共和国环境维护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》,执行国务院批复施行的《要点区域大气污染防治“十二五”规划》的相关要求,维护和改进生态环境,保证人体健康,我部决议对《铝工业污染物排放标准》(GB 254652010)、《铅、锌工业污染物排放标准》(GB 254662010)、《铜、镍、钴工业污染物排放标准》(GB 254672010)、《稀土工业污染物排放标准》(GB 264512011)和《钒工业污染物排放标准》(GB 264522011)等六项国家污染物排放标准进行修正完善,拟定了上述六项标准的修正单,并由我部与国家质量监督查验检疫总局联合发布。 上述六项标准的修正单自发布之日起施行。 上述六项标准的修正单由我国环境科学出书社出书,标准内容可在环境维护部网站(bz.mep.gov.cn)查询。 特此布告。 (此布告业经国家质量监督查验检疫总局田世宏会签) 附件 1.《铝工业污染物排放标准》(GB254652010)修正单 2.《铅、锌工业污染物排放标准》(GB254662010)修正单 3.《铜、镍、钴工业污染物排放标准》(GB254672010)修正单 4.《镁、钛工业污染物排放标准》(GB254682010)修正单 5.《稀土工业污染物排放标准》(GB264512011)修正单 6.《钒工业污染物排放标准》(GB264522011)修正单环境维护部 2013年12月27日 发送各省、自治区、直辖市环境维护厅(局),新疆加工建设兵团环境维护局,辽河维护区管理局,环境维护部环境标准研究所。
金属粉末的制造方法及其装置
2018-12-12 17:59:49
一种利用由具备有高压贮水槽、氧及氢的混合气体喷嘴、金属元素原料供给部、点火装置及燃烧室的耐压容器,所构成的装置,可经济而有效率的制造出纯度高,且粉末形状或颗粒大小均一的金属粉末,特别是钛粉末。
铝粉用途分类
2018-10-30 09:20:59
1、特细铝粉:牌号为LFT1、LFT2、精度0.07~0,原料是纯铝锭。主要用途:主要用于航天工业火箭推进的燃料2、超细铝粉:牌号为FLT1、FLT2,精度16~30V米,原料是纯铝锭。主要用途:用于高档汽车、手机、摩托车、自行车的外用金属漆的原料。3、炼钢铝粉:牌号为FLG1、FLG2、FLG3,粒度为0.35~0,可以利用废铝生产。主要用途:炼钢除气,脱氧。4、细铝粉:牌号为FLX1、FLX2、FLX3、FLX4,粒度0.35~0。主要用途:用于化工,烟花爆竹等。5、球磨铝粉:牌号为FLQ1、FLQ2、FLQ3,粒度0.08~0。主要用途:用于化工、铸造、烟花6、涂料铝粉:主要用于工业用防腐、防锈融的涂料,生产烟花爆竹等。利用档次高的废导线可以生产普通涂料铝粉。7、铝镁合金粉:牌号为:FLM1、FLM2主要用途:烟花、爆竹8、烟花铝镁粉:牌号为FLMY1、FLMY2、FLMY3、FLMY4,粒度0.16~0。可以利用废铝生产。主要用途:烟花粉
铝粉的危害
2017-06-06 17:50:01
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全风险要低,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物,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度均不能超过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(物理技术联邦研究所)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,挤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)和最高爆炸压力要增加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并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,只要不超过规定的极限,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。这些基本要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,火星和过热的表面。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,取出合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,成为浆状铝粉颜料。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,这种方法也称之为“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,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、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。如果你想更多的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。
硅铝热冶炼钼铁的实践
2019-02-12 10:08:00
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
硅铝热冶炼钼铁中,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,炉料的配比是钼铁冶炼胜败的要害。
前苏联M.A.雷斯(PЫcc)引荐炉料配方(kg):
钼焙砂(以含钼51%的钼精矿计重)100、铁矿石(含铁≥55%)18、钢屑23、铝粒3.7~5、硅铁(含硅75%)30、石灰3、萤石(CaF2>90%、SiO2<5%)3。
焚烧料由铝粒l0kg、铁矿石10kg、硝石0.lkg、镁合金屑0.2kg组成。
美国西雅丽塔(Sirrata)铜-钼矿附设冶炼厂的钼铁炉料配方(kg):
钼焙砂(含Mo量60%)1500、75%硅铁465、15%硅铁355、氧化铁300、石灰225、铝粒70、铁屑50、萤石45。
美国有关专利介绍的几种配方(kg):
原 辅 料ⅠⅡⅢ钼焙砂(钼金属量)696.8696.8696.8铁矿石(含Fe≥65%)
(Fe2O3)331.25428.8230.48钢 屑 37.52硅铁(75%Si) 356.44硅铁(50%Si)601.39 硅铁(15%Si) 273.36铝 粒62.18 53.6硅铝(50%Si、10%Al) 643.32 石 灰85.7642.88171.52石灰石 42.88 萤 石26.832.1634.84
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我国某些城镇厂商常用炉料配方(kg):
钼焙砂(含钼48%~51%)300、氧化铁皮70~90、钢屑80~95、硅铁(75%Si)80~95、铝粒16~21、硝石10~15、萤石10~20。
焚烧料配方:镁带5%~10%、硝石10%、铝粒80%。
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,反响生成的氧化铝增多、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,以铝替代部份硅铁,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。这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的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,含铁量应不小于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钢屑。
萤石:含CaF2不低于90%~95%,SiO2不高于5%,硫、磷杂质低于0.05%,粒度不大于2mm。
石灰:含CaO不低于90%,硫、磷杂质低于0.05%,粒度不大于3mm。
硝石、镁带到达各自标准,硝石粒度小于2~3mm。
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。
炉筒外壳为5~7mm厚锅炉钢板卷成的圆柱形筒体。内部砌衬一层约100~150mm厚耐火砖,并涂敷一层耐火泥。
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下同),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(炉子表面减小并不大)。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]
炉台分固定炉台与移动式炉台——小平车两种。
移动式炉台是一个铺满型砂的钢制小平车,型砂的厚度一般在25~30cm以上,炉筒竖在砂基上。炉筒底部作成砂窝供积存熔融的钼铁。如图2所示。
图2 焙炉示意图
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、收尘设备。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热丢失,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用。
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300mm。M. 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。焚烧只需一星明火——比方一根火柴,即可使下列反响剧烈进行:
1Mg+NaNO3=1MgO+1Na2O+NO2↑222
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,炉料的氧化反响达最强烈阶段,炉温达1850~1950℃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、火悉数消失。
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,在炉底堆积于砂窝中。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。在不影响放渣前提下,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数的炉渣。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,是炉渣中铁的氧化物含量过高的特征。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:待放完渣后,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却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。
由电收尘器或布袋除尘所收粉尘,往往还含10~20%钼,一起含有Bi、Pb、Zn、SiO2、FeO、A12O3等物质。M. A.雷斯对前苏联熔炉电收尘器所收回粉尘的分析:
Mo12%~13%、Bi 3%~3.5%、Pb 6%~10%、Zn 9%~10%、Cu 0.5%、Sn 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。
表1 钼铁熔炼中物料平衡表
元素收入项与分配(%)开销项与分配(%)钼精矿75%硅铁铝粒铁矿萤石铁屑算计钼铁炉渣浮渣底壳平衡炉瘤蒸发算计Mo100 10094.970.320.113.26-1.00.140.20100Fe5.0016.560.0230.95 47.3710077.703.4813.583.50 1.00 Cu86.404.450.351.630.177.01100 74.583.463.51 0.76 Pb100△微△微 100 3.544.760.62 0.3843.55100Zn93.63 0.0230.71 5.67100 0.942.261.98-46.040.2041.45100Sb83.817.662.282.563.69 100 21.40 5.80-52.161.150.14 Sn100微微△微 10061.50 +26.40 Bi100△△△△ 1000.69 1.21-58.600.09739.40 As100△△△△ 100 △
表2 钼铁熔炼热平衡表
收入项收入热量开销项开销热量KJ%KJ%炉料代入41777.90.25合金热4424151.326.26反响放热(包含Mo、Fe、FeSi2、MeMoO4…生成放热)16662996.299.75炉渣热9685629.957.49热损耗2736606.916.25炉衬蓄热1452605.653.07炉壳蓄热4262.70.17炉渣面幅射热1243986.545.45炉壳幅射对流1060.60.04烟气与粉尘34687.61.27差 值-141613.70.85合 计16704774.1 总 计16704774.1100.00
超纯金属的制备和检测方法
2019-03-08 11:19:22
超纯金属,指的是相对高纯度的金属,一般指金属纯度到达纯度9以上的金属,物理杂质的概念才是有意义的,任何金属都不能到达肯定纯。“超纯”具有相对的意义,是指技能上到达的标准。因为技能的开展,也常使“超纯”的标准晋级。
材料的纯度对其功能,特别是微电子学、光电子学功能影响很大,现代高技能产业要求制备出超纯金属以利于制造高功能器材。例如曩昔高纯金属的杂质为ppm级(即百万分之几),而超纯半导体材料的杂质达ppb级(十亿分之几),并将逐渐开展到以ppt级(一万亿分之几)表明。
“超纯”的相对名词是指“杂质”,广义的杂质是指化学杂质(元素)及“物理杂质”(晶体缺陷),后者是指位错及空位等,而化学杂质是指基体以外的原子以代位或填隙等方式掺入。但只当金属纯度到达很高的标准时(如纯度9以上的金属),物理杂质的概念才是有意义的,因而现在工业生产的金属仍是以化学杂质的含量作为标准,即以金属中杂质总含量为百万分之几表明。比较清晰的办法有两种:一种是以材料的用处来表明,如“光谱纯”、“电子级纯”等;一种是以某种特征来表明,例如半导体材料用载流子浓度,即一立方厘米的基体元素中起导电效果的杂质个数(原子/厘米)来表明。而金属则可用剩余电阻率(ρ4.2K/ρ300K)表明。
实际上纯度以几个“9”()来表明(如杂质总含量为百万分之一,即称为6个“9”或6),是不完整概念,如电子器材用的超纯硅以金属杂质核算,其纯度相当于9个“9”,但如计入碳,则可能不到6个“9”。
制备办法
超纯金属的制备有化学提纯法如精馏(特别是金属氯化物的精馏及氢复原)、提高、溶剂萃取等和物理提纯法如区熔提纯等(见硅、锗、铝、镓、铟)。其间以区熔提纯或区熔提纯与其他办法相结合最有用。
因为容器与药剂中杂质的污染,使得到的金属纯度遭到必定的约束,只有用化学办法将金属提纯到必定纯度之后,再用物理办法如区熔提纯,才能将金属纯度说到一个新的高度。能够用半导体材料锗及超纯金属铝为例阐明典型的超纯金属制备及检测的原理(见区域熔炼)。
提纯金属时,杂质的分配系数对提纯金属有严重的联系,因为锗中大部分杂质的分配系数都小于1,所以锗的区熔提纯是非常有用的。半导体材料的纯度,也可用电阻率来表征。区域提纯后的金属锗,其锭底表面上的电阻率为30~50欧姆·厘米时,纯度相当于8~9,能够满意电子器材的要求。但关于杂质浓度小于[KG2]10原子/厘米[KG2]的探测器级超纯锗,则尚须通过特殊处理。因为锗中有少量杂质如磷、砷、铝、镓、硅、硼的分配系数接近于1或大于1,要加强化学提纯办法除掉这些杂质,然后再进行区熔提纯。电子级纯的区熔锗锭用霍尔效应丈量杂质(载流子)浓度,一般可达10~10原子/厘米。经切头去尾,再利用屡次拉晶和切开头尾,一向到达所要求的纯度(10原子/厘米),这样纯度的锗(相当于13)所作的探测器,其分辨率已接近于理论数值。
超纯金属铝的制备与检测办法与锗不同。用三层电解法制备的精铝,其纯度为99.99%,金属铝中杂质的分配系数如表1 [金属铝中杂质的分配系数]。
精铝通过区熔提纯,只能到达5的高纯铝,但如运用在有机物电解液中进行电解,可将铝提纯到99.9995%,并可除掉有晦气分配系数的杂质,然后进行区熔提纯数次,就能到达接近于 7的纯度,杂质总含量
检测办法
超纯金属的检测办法极为困难。痕量元素的化学分析系指一克样品中含有微克级(10克/克)、毫微克级(10克/克)、微微克级(10克/克)杂质的断定。常用的手法有中子和带电粒子活化分析,原子吸收光谱分析,荧光分光光度分析,质谱分析,化学光谱分析及气体分析等。
在单晶体高纯材料中,晶体缺陷对材料功能起明显影响,称为物理杂质,首要依靠在晶体成长过程中操控单晶平稳均匀的成长来削减晶体缺陷。