鳞片状锌粉生产方法技术

一种鳞片状锌粉生产方法，由选料、搅拌球磨、旋流器分级和两次表面改性五个生产工序组成，本发明专利技术方法采用独特的旋流器组合分级工序，采用两道工序进行表面处理，即表面涂覆抗氧化膜和涂覆有机定向漂浮膜，提高锌粉的抗氧化能力、漂浮性和分散性，能够得到片状化程度高、粉体粒度范围精确、涂覆性能优良的鳞片状锌粉；本发明专利技术还具有工艺过程简单，操作方便，设备投资省，占地少，见效快等优点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属腐蚀与防护、粉体材料
，具体是一种鳞片状锌粉的生产方法。
技术介绍
腐蚀遍及国民经济和国防建设的各个领域，涉及到方方面面，由腐蚀所造成的经济损失是巨大的，约占国民经济生产总值的2-4％。腐蚀每时每刻都在吞噬金属，由腐蚀所吞噬的钢材约占总产量的10％。腐蚀危害正常生产，环境保护和人民的身体健康。因此，防止金属腐蚀不仅是经济问题，而且关系到环境保护，节约资源和能源的重大战略问题。为解决上述问题，人们在生产实践和科学实验中开发了许多有效的防护措施。其中金属表面防护是较为经济和方便的一种，因而得到广泛的应用。但是沿用上百年的镀锌、热浸锌、镀铬、镀镉和锌基合金镀层的传统工艺技术，由于处理过程中公害严重，且镀铬和镀镉还有毒，危害人民身心健康。虽然企业采取了积极的治理措施，但无法从根本上解决废水、废气和废渣的排放问题。当今世界，追求有利于保护环境的生产方式，正成为一种科学理念下的时代潮流。21世纪全球的主题是环境保护。因此，那些污染环境的电镀品种将逐渐被清洁的新技术所取代，这是必然的发展趋势。高耐蚀锌基涂层技术的出现，从根本上解决传统电镀环境污染问题，开创了一种全新的绿色涂覆技术，被誉为国际表面处理行业具有划时代意义的新技术。其优良的性能使其在汽车工业、建筑、电力、化工、海洋工程、电器、公路、铁路、桥梁、造船、军事工业等领域得到了广泛的应用。该技术可代替电镀锌、电镀镉、热浸锌、热喷锌、机械镀锌、锌基合金镀层、氧化、磷化处理等多种表面防护技术，适用多种基体材料，如钢铁及有色金属，包括铝、镁及镁合金、镍、锌及其合金等。高耐蚀锌基涂层技术的原理在于由片状锌粉、铝粉、铬酸盐、还原剂、添加剂和去离子水组成的涂液，涂覆于工件表面，在热固化时，涂液中的六价铬被还原剂所还原，生成水不溶性非晶态铬氧化物(nCrO3·mCr2O3)，它把数十层重叠的片状锌、铝相互粘结，形成锌铝涂层。鳞片状锌粉是高耐蚀锌基合金涂层的重要原料，其质量的好坏直接影响到涂层的质量。在现有的锌粉生产工艺中，均是关于球状锌粉的，而有关鳞片状锌粉的专利还未见公开报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种，该方法操作简便、产品粒度分布均匀、漂浮性好。本专利技术的生产工序由选料、搅拌球磨、旋流器分级和两次表面改性等五个部分组成。原料选择粒度在160～325目之间，且金属锌含量大于99％的不规则球状金属粉；按球料比为15～40∶1的比例向球磨机内加入钢球和原料金属粉，采用单一球径钢球，钢球直径为φ4～8毫米。按原料重量的5～15％加入球磨助剂、按原料重量的4～12ml/Kg加入液体润滑剂，用200#溶剂油作研磨介质湿磨，球磨时转速为100～500转/分，球磨5～8小时；旋流器对球磨机放出的料浆进行两次分级，第一次除去小于8微米的粉体，第二次除去大于12微米的粉体，保证得到8～12微米粒度分布率大于80％的粉；对粉体进行两次表面改性处理，涂覆二层保护膜，第一次表面改性在表面涂覆抗氧化膜，粉体在抗氧化剂溶液中停留的时间不少于30分钟，经改性后的粉过滤，于温度60℃烘干，第二次表面改性在表面涂覆定向漂浮膜，按球料比为1～10∶1的比例加入质量较轻的玻璃球，玻璃球球径在φ2～6毫米之间，按改性粉总质量的0.5～1.5％加入表面改性剂作研磨介质对粉体进行干法球磨，球磨时转速为20～50转/分，时间2～10小时。所述球磨助剂为金属皂类，如硬脂酸锌、硬脂酸钙或硬脂酸铝中的一种或几种；液体润滑剂为丙三醇，聚乙二醇，松油醇，三乙醇胺中的一种或几种。所述的第一次表面改性时所用抗氧化剂溶液为200#溶剂油、乙醇、苯并三氮唑、有机磷化合物中的一种或几种。所述的第二次表面改性所用表面改性剂是聚氧乙烯脂肪醇醚、聚乙烯吡咯烷酮、二氧化钛、氧化锌、氧化铝或二氧化硅中的一种或几种。经过第二次表面改性后的合格产品用塑料袋真空包装入库。本专利技术与公知技术相比具有的优点或积极效果1、本专利技术采用较高质量的金属粉作为原料，能够得到片状化程度高、涂覆性能优良的鳞片状锌粉；2、本专利技术采用独特的旋流器组合分级工序，能够得到粒度范围精确的粉体，保证了后续锌基合金涂层用和富锌涂料用鳞片状锌粉的质量；3、本专利技术采用两道工序进行表面处理，提高锌粉的抗氧化能力、漂浮性和分散性；4、本专利技术工艺过程简单，操作方便，设备投资省，占地少，见效快。附图说明图1是本专利技术的生产工艺流程图。具体实施例方式结合实施例及附图进一步详述实施例本专利技术由选料、搅拌球磨、旋流器分级、第一次和第二次表面改性五步生产工序。采用的主要设备有搅拌球磨机、旋流器分级机、过滤设备、鼓风干燥箱、滚筒球磨机。一、选料工序采用粒度在200目，且金属锌含量大于99％的球状金属粉作为原料。二、搅拌球磨采用湿法球磨。分以下几步完成(1)在球磨机内加入钢球、研磨介质、原料金属粉、球磨助剂和液体润滑剂；(2)打开球磨机外套循环水；(3)在选定的转速下开球磨机；(4)球磨过程；(5)完毕后关机，关球磨机外套循环水，从球磨机下端放出料浆。搅拌球磨中使用的研磨介质为200#溶剂油，球磨助剂为硬脂酸锌，按原料重量的5～15％加入，液体润滑剂为丙三醇，加入钢球为单一直径，钢球直径介于4～8毫米之间，钢球加入量根据球磨机的容量来确定。可按下述的比例确定如球磨机容量为5升，加入直径4毫米的钢球15～20公斤，原料金属粉0.1～1公斤，200#溶剂油2～4公斤，硬脂酸锌8～20克，丙三醇12～20毫升。开机球磨，转速为100～500转/分，球磨5～8小时。出料时，先从球磨机下端放出料浆，用200#溶剂油清洗干净钢球和球磨机内壁附着的粉。搅拌球磨得到的粉进入旋流器分级工序。三、旋流器分级分以下几步完成(1)将从球磨机下端放出的料浆送入1#储液桶，并混合均匀；(2)将混合均匀的料浆泵送入1#旋流器中，粒度范围在1～8微米的细粉从溢流口分离，放入细粉池，底流口分离出大于8微米的粉，进入2#储液桶；(3)将2#储液桶内料浆混合均匀；(4)将2#储液桶中料浆泵入2#旋流器中，粒度范围在8～12微米的粉从溢流口分离进入成品池，底流口分离出大于12微米的粉，进入粗粉池。粗粉经沉淀后返回搅拌球磨工序重新处理。旋流器分级过程是本专利技术工艺中的特殊组合，采用两台旋流器分级，1#旋流器除去小于8微米的细粉，2#旋流器除去大于12微米的粗粉，通过两级分级，保证成品的粒度分布范围稳定，8～12微米的片状金属粉的粒度分布率大于80％。四、第一次表面改性(表面涂覆抗氧化膜)工序，分以下几步完成(1)配制抗氧化剂溶液；(2)将成品池中上清液抽去，将抗氧化剂溶液注入成品池，混合均匀，保证粉在抗氧化剂溶液中的停留时间不少于30分钟；(3)表面改性后的粉用工业滤布过滤，送入鼓风干燥箱烘干，烘干温度60℃。五、第二次表面改性，即涂覆有机定向漂浮膜，分以下几步完成(1)将第一次表面改性后的粉送入滚筒式球磨机；(2)加入玻璃球介质和表面改性剂球磨。第二次表面改性球磨方式采用干法球磨，加入质量较轻的玻璃球为研磨介质，球径范围是φ2～6毫米之间，表面改性剂是聚氧乙烯脂肪醇醚和二氧化硅的混合物，加入量为改性粉总质量的0.5～1.5％。球磨时转速为20～50转/分，时间2～10小时。如加入直径2毫米的玻璃球2公斤，加入待处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种鳞片状锌粉生产方法，由选料、球磨、分级、表面改性处理工序组成，其特征在于：　　　　ａ、采用粒度为１６０～３２５目的锌粉为原料，按球料比为１５～４０∶１的比例向球磨机内加入钢球和原料金属粉，按原料重量的５～１５％加入球磨助剂、按原料重量的４～１２ｍｌ／Ｋｇ加入液体润滑剂，用２００＃溶剂油作研磨介质湿磨，球磨时转速为１００～５００转／分，球磨５～８小时；　　　　ｂ、旋流器对球磨机放出的料浆进行两次分级，第一次除去小于８微米的粉体，第二次除去大于１２微米的粉体，保证得到８～１２微米粒度分布率大于８０％的粉；　　　　ｃ、对粉体进行两次表面改性处理，涂覆二层保护膜，第一次表面改性在表面涂覆抗氧化膜，粉体在抗氧化剂溶液中停留的时间不少于３０分钟，改性后的粉过滤，于温度６０℃烘干，第二次表面改性在表面涂覆定向漂浮膜，按球料比为１～１０∶１的比例加入质量较轻的玻璃球、按改性粉总质量的０．５～１．５％加入表面改性剂作研磨介质对粉体进行干法球磨，球磨时转速为２０～５０转／分，时间２～１０小时。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：朱晓云，郭忠诚，薛方勤，徐瑞东，杨恒，
申请(专利权)人：昆明理工恒达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]