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铁硅铝粉末制造方法

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铁硅铝粉末制造方法百科

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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。

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。

粉末冶金多孔材料制造工艺

2018-12-12 17:59:44

本发明公开了一种粉末冶金多孔材料制造工艺。它包括混合备料、压制成型、烧结和切割等工序。它解决已有工艺制得的多孔材料存在贯通孔少,孔道曲折,孔的排布不能根据需要而设计等不足。其特点1.工艺简单、无污染;2.按该工艺制得粉末冶金多孔材料贯通孔多,孔道平直,又可根据需要进行排布等。用该工艺制得的粉末冶金多孔材料可用于制造分离、过滤、导流、限流、阻尼等元件。

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。

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 有色 网( www.smm.cn )铝频道。

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。

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。 12后一页