一種金屬粉末的抗氧化緩蝕劑的製作方法
2023-10-11 15:43:54
專利名稱：一種金屬粉末的抗氧化緩蝕劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及金屬粉末的製備技術領域，特別是涉及霧化製備金屬粉末過程抗氧化技術領域。
背景技術：
金屬粉末是粉末冶金、金剛石製品以及硬質合金等領域採用的基礎原料。由於金屬粉末的比表面積較大，導致金屬粉末具有較強的氧化活性，隨著金屬粉末粒度的減小，其氧化活性將會迅速增大。對一些較為活潑的金屬，其粒度達到一定程度時會在空氣中發生自燃甚至爆炸。對於一些較為穩定金屬粉末，如銅粉在粒度達到一定程度後，經長時期貯存或在生產過程中的洗滌烘乾工藝中也會發生氧化現象，導致粉末無法正常使用。為了防止和減緩金屬粉末的氧化，現有技術中採用了一些助劑對金屬粉末進行處理，以抑制金屬粉末的氧化。如前蘇聯用矽酸鈷酸鹽對電解銅粉進行處理。國內也有採用肥皂水、稀釋碳酸鈉溶液對銅粉進行處理的報導。此外也有用8-羥基喹啉對鋁粉進行處理，巰基苯基4氮唑(PMTA)或苯丙三氮唑(BTA)對某些金屬粉進行處理的報導，但用現有技術處理金屬粉末以提高粉末抗氧化性時存在如下不足
1、助劑的通用性差，多數助劑僅能適用特定的金屬粉末，如8-羥基喹啉只能用於處理鋁粉，而對於其它的金屬粉末或合金粉末，其防氧化的效果較差。2、多數助劑防氧化效果不佳。如採用肥皂水和稀釋碳酸鈉溶液對電解銅粉處理後，銅粉的抗氧化時間很短，如經肥皂水處理的銅粉只能保證六個月；另外一些助劑在使用中對環境溼度的要求嚴格，只能夠在乾燥空氣中儲存，當儲存環境潮溼或在腐蝕性氣氛下助劑的抗氧化效果明顯減弱；如採用苯丙三氮唑(BTA)處理金屬粉末後在酸度較高時防氧化作用急劇減低，特別是用苯丙三氮唑(BTA)處理電解銅粉，在後期的脫水工藝中即會發生粉末表面發黑的氧化現象。這些均對粉末的較長期儲存極為不利。3、有些助劑本身含有有害元素，在粉末的使用過程中難以甚至無法除去，造成粉末中帶入新的雜質兀素。如疏基苯基4氣唑(PMTA)因含有疏基，會使廣品中的硫含量增聞，給產品的性能帶來影響，又會給後續工藝帶來諸多不利因素。4、現有抗氧化助劑，其控制條件十分苛刻，控制範圍很窄，而且需要在特定的條件下，如有的必須在鹼性條件下才能在金屬表面產生防氧化的膜，而當粉末在酸性條件下則難以有較好的效果。
發明內容
本發明的目的是提供一類新型金屬粉末的抗氧化緩蝕劑，這類抗氧化緩蝕劑的適用範圍廣，適應性強，經這類抗氧化緩蝕劑處理的金屬粉末可以在鹼性、中性和酸性條件下均產生較好的抗氧化作用，而且這類抗氧化緩蝕劑既可以單獨使用，也可以相互組合使用。本發明的抗氧化緩蝕劑是有機胺、木質素類、葡萄糖酸鹽等吸附膜型有機物中的任一種或多種混合組合。本發明使用時可以將本發明所公開的抗氧化緩蝕劑以0. 1%至0.6%的比例(重量百分比，以下相同)溶於水中，並將經霧化後的金屬粉末置入該溶液中浸泡並充分攪拌，即可完成對金屬粉末的抗氧化緩蝕處理。本發明的抗氧化緩蝕劑使用方法還可以是將所述的抗氧化緩蝕劑以0. 1%至0. 6%的比例溶於水中，再用該溶液作為金屬霧化用水介質直接進行金屬粉末的水霧化，在金屬霧化的同時完成對金屬粉末的抗氧化緩蝕處理。本發明使用含有本發明抗氧化緩蝕劑的水溶液處理金屬粉末的時間可隨水溶液中所加入的抗氧化緩蝕劑量改變，一般來講，當加入的抗氧化緩蝕劑量增多時可以適當減少處理時間。本發明具有以下優點1、本發明的通用性極廣，可適用各種金屬或合金粉末。2、採用本發明的抗氧化緩蝕劑，其抗氧化效果好。採用本發明的抗氧化緩蝕劑後，金屬粉末的抗氧化能力相對現有技術有明顯的提高。3、本發明的抗氧化緩蝕劑中不存在有害元素，因此也不存在現有技術對粉末製品性能和工藝的影響。4、本發明的抗氧化緩蝕劑，其使用和控制條件無特殊要求，既可以在中性條件下使用，也可以在酸性或鹼性條件下使用，對金屬粉末進行處理時的溫度範圍也非常寬。5、本發明的抗氧化緩蝕劑的使用方法極其方便簡單，也不需要對粉末做任何特殊處理。6、使用本發明後，附 著於金屬粉末表面的抗氧化緩蝕劑可以很容易地在粉末製品燒結製備工藝中揮化去除，粉末製品不存在殘留物，不會影響金屬粉末後續加工和使用。
具體實施例方式以下提供本發明的抗氧化緩蝕劑的幾個實施例、使用方法和使用效果。在下述的實施例中金屬或合金粉末的含氧量分析是採用GB4164-84標準所提供的方法測定的。實施例1 :配製含有機胺0. 3% 0. 4%的水溶液。水溶液溫度為20 50°C，將平均粒徑為25um的霧化銅粉放入水溶液中處理30分鐘，期間進行充分攪拌，然後將銅粉從水溶液中過濾分離出來，再用水洗滌至PH值為7時，將銅粉離心甩幹，將銅粉在80°C 90°C的空氣環境下烘乾2小時後，經檢測銅粉含氧量為0. 12%。將上述霧化銅粉分別放置3個月、半年、一年後，經檢測銅粉的氧含量分別為0. 12%,0. 12%,0. 13%，霧化銅粉表面無明顯顏色變化。實施例2:配製含木質素類0. 4% 0. 5%的水溶液。水溶液溫度為20 45°C，將平均粒徑為20 y m的霧化鎳粉放入水溶液中處理30分鐘，期間進行充分攪拌，然後將鎳粉從水溶液中過濾分離出來，再用水洗滌至PH值為7時，將鎳粉離心甩幹，將鎳粉在80°C 100°C的空氣環境下烘乾2小時後，經檢測鎳粉含氧量為0. 14%。將上述霧化鎳粉分別放置3個月、半年、一年後，經檢測鎳粉的氧含量分別為0. 15%,0. 16%,0. 17%，霧化鎳粉表面無明顯顏色變化。實施例3
配製含葡萄糖酸鹽0. 3% 0. 5%的水溶液。水溶液溫度為25 45°C，將平均粒徑為15 y m的霧化鈷粉放入水溶液中處理30分鐘，期間進行充分攪拌，然後將鈷粉從水溶液中過濾分離出來，再用水洗滌至PH值為7時，將鈷粉離心甩幹，將鈷粉在80°C 90°C的空氣環境下烘乾2小時後，經檢測鈷粉含氧量為0. 12%。將上述霧化鈷粉分別放置3個月、半年、一年後，經檢測鈷粉的氧含量分別為0. 13%,0. 14%,0. 15%，霧化鈷粉表面無明顯顏色變化。實施例4 配製含有機胺0. 2% 0. 3%、含木質素類0. 1% 0. 2%的水溶液。水溶液溫度為25 50°C，將平均粒徑為25 ii m的霧化觸媒合金粉放入水溶液中處理30分鐘，期間進行充分攪拌，然後將霧化觸媒合金粉從水溶液中過濾分離出來，再用水洗滌至PH值為7時，將霧化觸媒合金粉離心甩幹，將霧化觸媒合金粉在80°C 90°C的空氣環境下烘乾2小時後，經檢測霧化觸媒合金粉含氧量為0. 09%。將上述霧化霧化觸媒合金粉分別放置3個月、半年、一年後，經檢測霧化觸媒合金粉的氧含量分別為0. 10%,0. 11%,0. 12%，霧化霧化觸媒合金粉表面無明顯顏色變化。實施例5 配製含有機胺0. 2% 0. 3%、含葡萄糖酸鹽0. 2% 0. 3%的水溶液。水溶液溫度為25 50°C，將平均粒徑為30 ii m的霧化鐵矽鋁軟磁合金粉放入水溶液中處理30分鐘，期間進行充分攪拌，然後將鐵矽鋁軟磁合金粉從水溶液中過濾分離出來，再用水洗滌至PH值為7時，將鐵矽鋁軟磁合金粉離心甩幹，將鐵矽鋁軟磁合金粉在80°C 100°C的空氣環境下烘乾2小時後，經檢測鐵矽鋁軟磁合金粉含氧量為0. 10%。將上述霧化鐵矽鋁軟磁合金粉分別放置3個月、半年、一年後，經檢測鐵矽鋁軟磁合金粉的氧含量分別為0. 12%,0. 13%,
0.14%,霧化鐵矽鋁軟 磁合金粉表面無明顯顏色變化。
權利要求
1.一種用於金屬粉末的抗氧化緩蝕劑，其特徵是這種抗氧化緩蝕劑為吸附膜型有機物。
2.一種用於金屬粉末的抗氧化緩蝕劑，其特徵是這種抗氧化緩蝕劑可為有機胺、本質素類或葡萄糖酸鹽。
3.一種用於金屬粉末的抗氧化緩蝕劑，其特徵是這種抗氧化緩蝕劑可為有機胺、本質素類、葡萄糖酸鹽中的一種或幾種混合配製構成。
4.權利要求1至3中的任一種抗氧化緩蝕劑的使用方法，其特徵是將所述的抗氧化緩蝕劑以0. 1%至0. 6%的比例溶於水中，再用該溶液作為水霧化介質進行金屬粉末的霧化。在金屬霧化成粉末的同時完成對金屬粉末的抗氧化緩蝕處理。
5.權利要求1至3中的任一種抗氧化緩蝕劑的使用方法，其特徵是將所述的抗氧化緩蝕劑以0.1 至0. 6 的比例溶於水中，將霧化後製備的金屬粉末直於該溶液中，完成對金屬粉末的抗氧化緩蝕處理。
全文摘要
本發明涉及一種金屬粉末粉末的抗氧化緩蝕劑，本發明的抗氧化緩蝕劑是有機胺、本質素類、葡萄糖酸鹽等吸附膜型有機物，金屬粉末抗氧化處理過程可採用有機胺、本質素類、葡萄糖酸鹽中的一種單獨使用或幾種抗氧化緩蝕劑混合使用。
文檔編號B22F9/08GK103060812SQ20111032409
公開日2013年4月24日 申請日期2011年10月22日 優先權日2011年10月22日
發明者儲志強, 黃聖坤, 曾歸餘, 肖明清, 餘勇 申請人:湖南省冶金材料研究所