锌粉

超细鳞片状金属锌粉的制作

 
超细鳞片状金属锌粉的制作
点击:1845    发布单位:www.fsyulongjs.com    发布时间: 2013/9/5

根据近年来的有关资料的统计分析,中国涂料市场上水性涂料发展相当快,其前景最为人们所看好。随着中国加入WTO后,与世界各国的交往越来越多,国内的环保法规日趋严格,人们的环保意识不断加职,水性涂料将成为21世纪世界涂料市场的主角,我国也不例外。据不完全统计,我国工业涂料的年需求量在170万吨左右,其中可由水性工业防腐涂料替代的达100万吨。水性涂料广泛应用在石油、化工、汽车、火车、船舶、冶金、五金交电、电力、建筑等各个领域。现在在电镀等表面处理行业中,一种称为锌铬膜(达克罗)的新工艺正在迅速得到推广应用,[1]一般的锌铬膜(达克罗)涂覆加工生产厂家都是外购涂液进行生产的,由于涂液在整个生产成本中所占的比例是很大的,为了降低生产成本,有不少厂家在自巳配制涂液,虽然各家的锌铬膜(达克罗)的配方不尽相同,但总的精神是一样的,主要成份也都相仿。其中的主要原料是超细鳞片状锌粉和铝粉。用于锌铬膜(达克罗)的超细鳞片状金属粉末的要求为:粉末的片厚在零点二到零点三微米,粉末的直径在十微米左右,最好是五微米,粉末的表面经过了特殊处理,在水性溶液中发氢量少。国内能生产片状铝粉的厂家各地都有,其产品的质量基本上能满足锌铬膜(达克罗)液的配制要求,但片状锌粉国内生产的单位极少,质量与进口的相比,差距也比较大。用于锌铬膜(达克罗)液生产的国内片状锌粉的市场,大部分被国外厂家所占有。随着锌铬膜(达克罗)在国内的日益普及,超细鳞片状金属粉末的需求量迅速增加,有签于此,国内哈尔滨、秦皇岛、北京、合肥、上海、长沙、昆明、韶关等地的有关单位正在大力研发符合要求的超细鳞片状金属锌。
二、超细鳞片状金属锌粉的制作工艺
目前超细鳞片状金属锌粉的制作生产工艺有二种,分为干法和湿法,区别在于在磨球时,干法采用惰性气体保护,以防止锌粉在制作时氧化,湿法则采用溶剂油等助剂保护研磨中的锌粉。无论采用干法或湿法,只要处理得当,都能获得合格的超细鳞片状锌粉。
下面以湿法为例,介绍超细鳞片状锌粉的制作方法,超细鳞片状金属锌的制作生产工艺流程(湿法):
锌粉
研磨球:高效球磨设备(研磨)―>初分级―>细分级―>过滤―>干燥―>包装    研磨剂――-/
目前制作超细鳞片状金属锌粉的工艺,通常都是沿用制作片状铜金属粉末的工艺,考虑到粉末的生产效率及生产成本,所选用的原料锌粉,须在二百目以上,杂质含量要少。

根据设备的容积及装粉的量,选用一定数量的研磨球,研磨球的大小须按一定的规则搭配,才能收到好的研磨结果。可用的研磨剂的种类很多,常用的有脂肪酸、200#溶剂油、汽油等。采用球磨法生产超细鳞片状金属锌粉,其效率根据所选用的设备的不同,相差是很大的。
初分级是将研磨球、粗的锌粉与研磨到一定细度的片状锌粉分离开来,分离出来的片状锌粉液被送往下一步进行细分级,细分级是根据客户的要求,将液体中的片状锌粉按片径的大小,分别收集。对收集到的产品,经过过滤,去除其中的液体,然后干燥、包装、入库。
可采用的分级设备有水力旋流器、沉降池、分级筒等,只要处理得当,都可收到比较好的分级的效果。
三、超细鳞片状金属锌粉的表面处理
     锌铬膜(达克罗)是一种水性涂料,它要求配制的超细鳞片状金属锌粉能用于水性涂料,既配制在水性涂料中的锌粉的发气量要小。未经处理的超细鳞片状金属锌粉之所以会在水中发气,是因为经过研磨后,粉的表面积大大增加,新增的粉的表面的表面能相当大,在水中,末经处理的锌粉会产生如下的氧化反应:Zn + 2H2O  ¬  2Zn(OH)2  +  H2
这就是超细鳞片状金属锌粉在水性涂料中发气的原因。为了克服超细鳞片状金属锌粉在水性涂料中的发气,可采用一定的工艺方法对加工好的锌片进行表面改性处理,主要思路是在超细鳞片状金属锌粉的表面添加一层防护层,在其表面形成一个保护层,将其与外界隔开来,减缓其与水的反应。
成熟的方法有二种:其一是添加某些金属元素到做好的超细鳞片状金属锌粉中,即改变超细鳞片状金属锌粉表面的化学组成,通过在锌片的表面形成一层耐蚀层,将片状锌片保护起来,最终阻止锌片与水发生反应。其二是采用某些有机化合物,将锌片整个的包裹起来,使之与外界被很好地隔离开来,由于单个的锌片被完全包覆,阻断了锌片与水的直接接触,所以发气量极小。
在使用超细鳞片状金属锌粉之前,必须知道其发气量。锌片的发气量可采用如下的方法进行检测:
首先选用经过表面处理的锌片,在同一种水性涂料配方中进行发气量测量。配制好的涂料放在“气体发生试验烧瓶”中,烧瓶浸没在水槽中。水槽由不锈钢制作,水温用温度继电器控制,温度范围在5~100℃,温度控制精度为±0.01℃,水槽内的水须循环流动,以保持水槽内各处的水温一致。测试时,水温恒定在给定的温度上,通常为40℃。测试时间可以是十天,也可以是三十天,具体取决于涂料的性能。通过测试在一定时间内氢气的产生量,就可以判断锌片在实际使用中的情况。为了减少试验中的误差,须同时采集三个以上的试样的数据。数据采集的时间间隔开始时可短些,经过三天的测试就已经可以对最终结果作出一个很好的判断。
四、超细鳞片状锌粉生产现状
国内现在已有多家企业在生产超细鳞片状锌粉,有的还申请了专利,但各个制作者生产的超细鳞片状锌粉的质量参差不齐。好的在外形、色泽及细度上已接近进口的超细鳞片状锌粉,差的仅从色泽上你就可以看出,黑黑的,只能用于要求不高的地方。用于制作超细鳞片状锌粉的生产线,各家的设备配制各不相同,其中的主要设备大部分是国产的,辅助设备多数为专门设计制作的,投资额在一百万到几百万不等,年产量则在十余吨到几十吨。每吨超细鳞片状锌粉的生产成本在二万元左右,现在的市场的售价在三万五到四万左右,通过对国内某些企业的产品的检测,发现与进口锌片在粒径、表面质量、发气量上存在着明显的差距,这些,都是国内企业今后须努力的方向。现在,同样的超细鳞片状金属锌粉,进口的售价在八万左右,与国产粉比,当中的价差在四万左右,如果国产超细鳞片状金属锌粉的质量能做到与进口的超细鳞片状金属锌粉一样,则可获得的利润是相当可观的。
另外,用于制作超细鳞片状锌粉的工艺技术,[2]可以用来制作其它金属的鳞片状粉末。比如制作超细鳞片状金属不锈钢粉等。更多的新闻资讯请浏览锌粉www.fsyulongjs.com

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