含有La，Ce和Pr的鳞片状多元铝锌硅合金粉末及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种含有La，Ce和Pr的鳞片状多元锌铝合金粉末及其制备方法，其中所述鳞片状多元锌铝合金粉末的片厚为0.1～1μm，平均片径为5～35μm，且其中粒度的具体组成为：片径小于5μm占≤20％，片径5～33μm占≥70％，片径大于33μm≤10％，且所述鳞片状多元锌铝合金粉末的平均片径与片厚的径厚比为35～200。本发明专利技术提供的鳞片状金属粉末及其制备方法，特别适合用于生产达克罗涂液，无机富锌漆，重防腐蚀涂料等领域。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种含有La，Ce和Pr的鳞片状多元锌铝合金粉末及其制备方法，其中所述鳞片状多元锌铝合金粉末的片厚为0.1～1μm，平均片径为5～35μm，且其中粒度的具体组成为：片径小于5μm占≤20％，片径5～33μm占≥70％，片径大于33μm≤10％，且所述鳞片状多元锌铝合金粉末的平均片径与片厚的径厚比为35～200。本专利技术提供的鳞片状金属粉末及其制备方法，特别适合用于生产达克罗涂液，无机富锌漆，重防腐蚀涂料等领域。【专利说明】
本专利技术涉及一种鳞片状多元铝锌硅合金粉末及其制备方法。
技术介绍
达克罗技术最早诞生于二十世纪五十年代末，是一种类似电镀锌的金属涂层处理技术，美国的科学家迈克.马丁研制了以金属锌片为主同时加入铝片、铬酸、去离子水做溶剂的高分散水溶性涂料，涂料沾在金属基体上，经过全闭路循环涂覆烘烤，形成薄薄的涂层。达克罗涂层成功地抵抗氯离子的侵蚀，防腐技术进入了新的台阶，革新了传统工艺防腐寿命短的缺陷。达克罗涂层外观为均匀的银灰色，涂层中含有80%的薄锌片和铝片，其余为铬酸盐，具有优良的性能，如极强的抗腐蚀性等；特别适用于高强度受力件，如用于地铁工程的高强度螺栓；高耐热性；耐热温度可达300°C。此外，还具有高渗透性、高附着性、高减摩性、高耐气候性、高耐化学品稳定性及无环境污染等优点。在工业发达国家的汽车、土木建筑、电力、化工、海洋工程、家用电器、铁路、公路、桥梁、隧道、军事工业等众多领域里，已经得到极为广泛的应用。目前达克罗涂液种类繁多，但普遍仍然存在缺陷需进一步完善，例如需要实现去铬以及需要进一步提高其性能等，尤其是较为普通采用的鳞片状合金粉的性能仍无法完全满足工艺要求。另外，目前国内现有的鳞片状金属粉末的制造方法主要有机械法、物理法和化学法等。其中机械法主要有球磨法和超声粉碎法，其中球磨法在实际生产是较为普遍采用的。球磨法又分为干磨和湿磨两种加工工艺，其中湿磨法主要包括在金属粉研磨的过程中加入例如溶剂油等媒介进行研磨的工序，再通过分选，过滤，干燥，筛分，二次干燥，包装等工序得以实现。上述湿磨法干燥工艺复杂，周期长，效率低，金属粉易氧化，更严重的是经干燥后的金属粉会残留一部分媒介，影响金属粉的使用范围和质量。而干磨工艺需长时间的搅拌分散，增加能耗，而且干磨工艺制造获得的超微锌粉、铝粉，其形状与性能均与达克罗工艺需要的粉体又有较大差距，从而限制了无铬锌铝涂层技术产业化的进程。因此，提供一种改进的鳞片状合金粉及其制备方法就成为该领域急需解决的技术难题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种可以满足特种涂装涂料要求的优质鳞片状多元锌铝合金粉末，以及提供一种效率高、成本低并适用于实际生产的制备方法。本专利技术所提供的鳞片状多元锌铝合金粉末，其组分按重量百分比计为:A1:15% -69% ；Si:0.2-3% ；Mg:0.1-5% ;至少两种稀土元素的总量:0.02-0.9%，且其中所述至少两种稀土元素主要包括La，Ce和Pr ;总量不超过I %的杂质；余量为Zn，其中所述鳞片状多元锌铝合金粉末的片厚为0.1?I μ m，平均片径为5?35 μ m，且其中粒度的具体组成为:片径小于5μ--占≤20%，片径5?33 μ m占≥70%，片径大于33 μ m≥10%，且所述鳞片状多元锌铝合金粉末的平均片径与片厚的径厚比为35?200。优选的，其中所述鳞片状多元锌铝合金粉末的平均片径与片厚的径厚比为50?150。优选的，其中所述鳞片状多元锌铝合金粉末的松装密度为1.0?3.0g.cm_3。优选的，其中所述鳞片状多元锌铝合金粉末的盖水面积为0.4?2.0m2.g'优选的，其中La，Ce和Pr的含量和占稀土元素总量的百分比≥85%。另一方面，本专利技术还所提供了一种鳞片状多元锌铝合金粉末的制造方法，按照所述鳞片状多元锌铝合金粉末各组分的重量百分比备料，将各组分按配比在熔炼炉中制得锌铝合金，再通过深井铸造方式浇注成锌铝合金棒，然后，将锌铝合金棒放入真空雾化制粉设备中雾化成200?500目的球状锌铝合金粉，再将所述球状锌铝合金粉加入到球磨机中，同时加入助磨剂和球磨介质进行球磨，并且先抽真空后再通入惰性气体,球磨机夹层中通入冷却液体以控制球磨过程中温度为20-60°C，球磨时间为8?20小时，保持球磨机转速为30?100转/分，从而将所述球状多元锌铝合金粉球磨成片状合金粉，制备出所述鳞片状多元锌招合金粉末。优选的，其中助磨剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硫化钥、聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸钠、甘油醇中的一种或几种混合。优选的，其中助磨剂按照所述球状多元锌铝粉末重量的1%?10%的比例添加。优选的，其中球磨介质为陶瓷球或钢球，其粒径为1-15毫米。优选的,其中球磨介质与所述球状多元锌招粉末按重量比为(6?20): I。本专利技术所述鳞片状多元锌铝合金粉末的平均片径5?35 μ m，且其中粒度的具体组成为:片径小于5μπι占≤20%，片径5?33 μ m占≥70%，片径大于33 μ m≤10%。本专利技术这种粒度的具体组成不仅保证了平均片径的要求，并且使得粉体几何尺寸分布均匀，而均匀的粒度分布又有利于减少涂层中的孔隙等缺陷，形成均匀的“层层叠叠”的结构，从而有利于抑制腐蚀介质的渗透，从而提高涂层的防腐性能。本专利技术所述鳞片状多元锌铝合金粉末的片厚为0.1?I μπι，平均片径为5?35 μ m,平均片径与片厚径厚比为35?200，大大的提高了鳞片状多元锌铝合金粉的径厚比，这具有重大的现实意义。因为径厚比的提高，一方面可以降低涂料涂覆时每单位面积锌铝合金粉的使用量，使生产的成本大大降低；另一方面，径厚比的提高，可以使涂覆在工件件表面的片状锌铝合金粉更加密实，降低涂覆时由于片状合金粉过厚或片径厚度不均匀而导致的空隙，提高涂料涂覆后的防腐性能。因此，本专利技术所述鳞片状多元锌铝合金粉末相对于现有技术取得重大突破。进一步的，本专利技术所述鳞片状多元锌铝合金粉末的松装密度为1.0?3.0g.cm-3,这也是专利技术人付出了创造性的劳动才最终获得的。因为能够影响粉末松装密度的因素很多，如粉末颗粒形状、尺寸及粒度分布等等。并且这些因素会因粉末的制取方法及其工艺条件的不同又有明显差别。而本专利技术中所述鳞片状多元锌铝合金粉末在满足颗粒尺寸较小，片状化程度较高的前提条件下，通过生产工艺上的改进进一步实现了较小的松装密度，从而提高了鳞片状多元锌铝合金粉在涂料中的分散性，也进一步更加满足了达克罗涂料的使用要求。进一步的，本专利技术通过生产工艺上的改进使得所述鳞片状多元锌铝合金粉末的盖水面积为0.4?2.0m2.g—1，说明本专利技术的鳞片状多元锌铝合金粉片状化程度较高，覆盖性较好，在水中分散性好。本专利技术中的鳞片状多元锌铝合金粉的盖水面积已经超过国产单纯锌粉的盖水面积，甚至可达到国外单纯锌粉产品的标准，取得了非常突出的技术效果。另一方面，本专利技术所提供的鳞片状金属粉的制备方法与现有技术相比代替了湿磨中用液体做为研磨媒介的缺陷，通过加入助磨剂和球磨介质进行研磨，经干燥后的金属粉不会残留任何媒介，保证了金属粉的使用范围和质量。进一步的，其中加入的助磨剂和球磨介质，还保证了金属粉之间不会产生冷焊现象。进一步的，在密闭的球磨机内通入惰性气体，可以避免氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种鳞片状多元锌铝合金粉末，其组分按重量百分比计为：A1：15％?69％；Si：0.2?3％；Mg：0.1?5％；至少两种稀土元素的总量：0.02?0.9％，且其中所述至少两种稀土元素主要包括La，Ce和Pr；总量不超过1％的杂质；余量为Zn，其中所述鳞片状多元锌铝合金粉末的片厚为0.1～1μm，平均片径为5～35μm，且其中粒度的具体组成为：片径小于5μm占≤20％，片径5～33μm占≥70％，片径大于33μm≤10％，且所述鳞片状多元锌铝合金粉末的平均片径与片厚的径厚比为35～200。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯立新，张敏燕，魏小昕，蒋穹，陈竺，
申请(专利权)人：江苏麟龙新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：