】(1)鱗片鋅鋁粉的制備
分濕磨和干磨兩種工藝方法。濕磨法工藝流程如圖1所示,干磨法工藝流程如圖2所示。
濕磨法在研磨過程中為了防止鋅鋁片氧化,加入了助劑、硬脂酸,2008溶劑汽油,使鋅鋁片與空氣隔離防止氧化,但是研磨后,想徹底清除鋅鋁片的油分成了工藝難題,而過高的油分將嚴重影響鋅鉻涂料的質量,所以濕磨法先天有無法克服的缺陷。
而目前世界上較先進的工藝和質量最好的鱗片鋅鋁粉是采用最先進的氣體保護干式球磨法,金屬粉體在球磨時注入’惰性氣體進行氣相保護從而避免鋅鋁片的氧化,而且金屬粉體成形后不含油分,也不需脫脂工序,這樣確保了鋅鋁片的質量。
(2)鱗片鋅鋁粉研磨時的表面改性
由于金屬粉體有較高的活性,易團聚,影響粉體的性能和質量,需要進行分散處理,另外需要改變金屬粉體的性能和在表面進行包覆處理,以達到防氧化和防腐蝕的目的,為此采用物理和化學法對金屬粉體進行表面處理,有目的地改變其表面物理化學性質。
①化學法。在金屬粉體研磨時加入少量的表面活性劑即助磨劑,就能吸附在物料顆粒的表面,通過物理和化學作用產生力學作用,從而起到潤滑作用、表面潤濕作用,改善粉體的分散性,提高其表面光澤度和平整性,改善粉體的耐久性。
②物理法。利用粉碎機械力效應,可促進改性效果。粉碎過程中施加大量的機械能,除消耗于顆粒細化外,還有一部分用于改變顆粒的晶格與表面性質,從而呈現活性。表面化學改性和機械力改性同時也會促進粉碎和研磨作用,對鱗片狀鋅鋁粉的粉碎和片狀化都具有重大的意義。
(3)濕磨法的典型工藝參數
①原料選用200目球狀鋅粉。
②磨球與原料鋅粉總量占滾筒容積的30%~40%。
③助磨劑十八酸甘油酯加入量占原料鋅粉重量的3%~5%。
④抗黏結劑鋁粉的加入量占原料鋅粉重量的1‰。
⑤2008溶解汽油的加入量能將鋅原料完全淹沒。⑥球磨時間10h左右。
(4)高能球磨干式研磨法典型工藝
①原料選用乒20Фμm~2mm球狀鋅粉原料。
②球磨介質鋼球。
③球料比6:1~10:1,充填率<40%。
④表面活性劑硬脂酸鈣、聚乙烯醇為原料鋅重量的3%~5%。
⑤罐體帶有水套,冷卻控制25℃。
⑥罐內注入惰性氣體。
⑦高能球磨機轉數采用高低循環方式,用l000r/min研磨4min,再用500r/min研磨lmin,研磨30min后停機取出鋅片粉體。
(5)影響鱗片狀鋅鋁粉制備工藝的因素
①原料粒徑的影響。不同粒徑和不同金屬活性的原料在相同工藝條件下結果會不同,如表1所示。鋅粉的粒徑在7~15μm時,金屬氧化率只有1.5%~2.5%為好,隨著原料粒徑的變小,氧化率升高,粉變脆和硬化,不利于片狀化。
②表面活性劑對片狀化的影響。鱗片狀鋅鋁粉的表面改性主要依靠活性劑在粉體的表面吸附、反應、包覆或成膜來實現,因此表面活性劑的種類及性質對粉體表面改性或表面處理的效果具有決定性作用。常用的表面活性劑主要有高級脂肪酸及其鹽類i醇類及酪類。
不同的表面活性劑助磨效果是完全不同的,單一和復合表面活性劑對研磨工藝的影響見表2,表面活性劑對片狀、粉的影響更大,單一表面活性劑沒有復合表面活性劑效果好。
③工藝條件對徑厚比和產品雜質含量的影響。在相同轉數條件下,研磨時間和溫度對產品徑厚比和雜質鐵含量的影響。
隨著溫度的升高和時間的延長,徑厚比提高,片狀化較好。溫度升高,鋅粉的延展性提高,但鐵含量隨著溫度的升高和時間的增多而有所增加,這時可以通過更換研磨介質來降低鐵含量,溫度控制在25℃、研磨時間30min為最佳。